Слышимый звук это форма энергии, которая генерируется вибрирующим телом. Для его распространения требуется среда. Среда передачи может быть газообразной, твердой или жидкой.
Волны, в которых направление распространения волны это то же самое, что направление колебаний частиц среды, известных как продольные волны.
Волны, в которых направление распространения волны перпендикулярно направлению колебаний частиц среды, известны как поперечные волны. Для создания звука требуется источник.
Примером источника звука является динамик, в котором диафрагма динамика вибрирует для генерации звука.
Что такое слышимый звук
Теперь давайте посмотрим, как работает источник звука. Когда источник звука вибрирует, то частицы окружающей его среды вибрируют. Вибрирующие частицы удаляются все дальше от источника звука по мере продолжения вибрации среды, вызванной вибрирующими частицами.
Распространение вибрирующих частиц от источника происходит со скоростью звука. Именно так формируется звуковая волна. Скорость, смещение и даже давление среды изменяются во времени на расстоянии.
Одна вещь, которую следует иметь в виду, заключается в том, что вибрирующие частицы среды на самом деле не перемещаются вместе со звуковыми волнами. Вибрация этих вибрирующих частиц далее передает вибрации и заставляет вибрировать другие частицы, и процесс продолжается.
Есть три явления, которые могут иметь место во время распространения звуковой волны. Либо звуковые волны будут отражаться, либо ослабляться, либо преломляться средой.
Характер распространения звука
Соотношение между плотностью и давлением
Соотношение между плотностью и давлением будет влиять на скорость звука в среде. На эти отношения дополнительно влияет температура.
Состояние среды, через которую распространяется звук
Если среда, через которую распространяется звук, движется, то скорость звука увеличится, если движение среды происходит в том же направлении, что и распространение звука, и она уменьшится, если движение среды происходит в противоположном направлении распространения звука.
Средняя вязкость
Скорость, с которой будет ослабляться качество звука, определяется вязкостью среды, через которую он распространяется.
Свойства звуковой волны
Есть некоторые ключевые особенности звуковой волны. Это частота, длина волны, интенсивность, давление звука, амплитуда, направление распространения и скорость звука.
Ниже приведено описание каждой характеристики звуковой волны.
- Частота — Общее количество волн, которые генерируются за одну секунду, называется частотой. Он также определяется как общее количество колебаний, подсчитанных за одну секунду. Частота получается, когда скорость волны делится на длину волны. Он измеряется в герцах (Гц).
- Длина волны — Расстояние между соседними одинаковыми частями, равное расстоянию между двумя последовательными впадинами и гребнями звуковой волны, называется длиной волны. «Метр» — это единица измерения длины волны в системе СИ. Длина волны слышимого диапазона частот лежит в диапазоне от 17 мм до 17 м.
- Интенсивность — Мощность, переносимая или производимая звуковой волной на единицу площади, известна как интенсивность звуковой волны. Мощность, переносимая в перпендикулярном направлении этой области. Единица измерения интенсивности звука в СИ-ватт на квадратный метр (Вт/ м2).
- Давление — Отклонение локального давления от равновесного или среднего атмосферного давления известно как давление звуковой волны. Это также известно как акустическое давление. Единицей СИ этого давления является Паскаль (Па).
- Амплитуда — Максимальное расстояние, пройденное вибрирующими частицами от их среднего положения, когда звуковая волна распространяется через определенную среду, называется амплитудой звуковой волны. Это также можно описать как громкость звуковой волны. Он измеряется в децибелах (дБ).
- Направление распространения — Направление распространения звуковой волны определяется направлением вибрации вибрирующих частиц. Звуковая волна показывает движение туда-сюда. Когда звук распространяется, вибрирующие частицы образуют области сжатия и разрежения. Звуковая волна распространяется в виде продольной волны в воздухе или других средах.
- Скорость — Расстояние, пройденное звуковой волной за единицу времени, называется скоростью звука. Другими словами, скорость звуковой волны равна произведению частоты и длины волны. Единица измерения скорости СИ-метры в секунду (м/ с). Скорость звука в воздухе составляет 343 метра в секунду.
Категории звука
Подразделяется на две категории слышимый звук и неслышный звук, для ихней характеристики используют дополнительные понятия такие как восприятие звука, подача звука, продолжительность звука и другие.
Слышимый звук
Все частоты, находящиеся в диапазоне от 20 Гц до 20 кГц, могут восприниматься людьми. Поэтому эти звуковые волны, имеющие частоты в диапазоне 20 Гц и 20 кГц, известны как слышимые звуки.
Но частота, которую мы можем слышать, часто зависит от нескольких других факторов, таких как наше окружение.
Частое воздействие громких звуков может повлиять на способность человека слышать. Частоты в более высоком диапазоне частот становятся трудными для восприятия. Это часто случается с преклонным возрастом.
Неслышный звук
Частоты, находящиеся ниже 20 Гц, и частоты, находящиеся выше 20 кГц, не могут быть восприняты человеческими ушами. Следовательно, все частоты ниже 20 Гц и выше 20 кГц известны как неслышимый звук.
Инфразвуковой звук-это термин, используемый для частот ниже 20 Гц, а частоты выше 20 кГц в более высоком диапазоне частот известны как ультразвуковой звук. Животные, такие как собаки, могут воспринимать частоты, лежащие выше 20 кГц.
Следовательно, собаки обучаются в полицейских силах с помощью свистков, которые действуют как источник частот более 20 кГц, которые слышны собакам, а не людям. Эти более высокие диапазоны частот имеют множество применений.
Они используются в области медицины, они используются в технологиях. Они находят применение в отслеживании и исследовании заболеваний и часто используются для их лечения.
Восприятие звука
Разные звуки по-разному воспринимаются человеческим мозгом. Чувство слуха важно для всех организмов, включая людей.
Звук используется для обнаружения опасности, для охоты, для навигации и, чаще всего, он используется для общения с другими существами.
В настоящее время было изобретено множество технологий, которые позволяют нам записывать звуки. С помощью технологии можно создавать и передавать не только записи, но и звуки.
Звуки, которые неприятно слышать, называются шумом. Шумы-это нежелательные звуки. Говоря более технически, шумы-это те факторы, которые препятствуют желаемым компонентам.
Для изучения и анализа звуковой волны необходимо учитывать шесть факторов. Этими факторами являются высота тона, громкость, продолжительность, местоположение в пространстве или трехмерное или пространственное расположение, звуковая текстура и тембр.
Подача звука
Периодическая природа колебаний, которые создают звуковую волну, известна как высота тона. Высота тона может быть высокой или низкой в зависимости от частоты.
Продолжительность звука
Продолжительность звука определяется, когда мы впервые слышим звук или когда звук начинается до того момента, когда мы больше не можем слышать звук или когда звук прекращается. Продолжительность звука может быть длинной или короткой.
Громкость звука
Когда мы слышим звук, стимулируются нервы, которые помогают нам слышать, или нервы, присутствующие в нашей слуховой системе. Громкость-это то, что определяется как общее количество таких стимуляций слуховых нервов за цикл или период времени.
Тембр
Качество различных звуков называется тембром. Примерами могут служить глухие удары, которые издает твердое тело, подобное скале, когда оно ударяется о землю.
Звуковая текстура
Различное количество различных источников звука и то, как они взаимодействуют друг с другом, называется звуковой текстурой.
Пространственное или пространственное местоположение
Пространственное местоположение определяется как расположение звуковых волн в пространстве с учетом различных геометрических осей, осей x, y и Z. g f g
Что мы узнали о слышимом звуке?
Какие характеристики есть у звука?
Основными характеристиками звука являются его высота, определяемая частотой, и громкость, определяемая амплитудой. Если говорить о музыкальном звуке, то стоит добавить две характеристики: длительность и тембр.
В чем измеряется звук?
Громкость звука измеряется децибелах и обозначается дБ. Единица измерения, названная в честь Александра Грэма Белла. Приставка деци применяется для обозначения единиц в долях, равных 1/10.
Какие бывают звуки?
Звуки бывают речевые, неречевые и музыкальные. Речевые звуки – это звуки человеческой речи, то что мы с вами говорим. (проговорить своё имя, затем пропеть его на одной ноте, по трезвучию вниз от соль ми до пример: Миша, Ми-шень-ка).
Основные физические характеристики звука?
Важнейшими характеристиками звука являются громкость, высота тона и тембр. Эти субъективные характеристики связаны с объективными физическими величинами – с амплитудой (интенсивностью звука), частотой колебаний и спектром соответственно.
Что мы узнали о неслышимом звуке?
Что является источником инфразвука в природе?
Основные источники инфразвуковых колебаний природного происхождения: ураганы, штормы, цунами, извержения вулканов, землетрясения, сильные грозы и молнии, водопады.
Техногенные источники инфразвука: автомобильный и железнодорожный транспорт, трамваи, воздушный транспорт (самолеты, вертолеты), движущиеся части больших машин, турбин, большие вентиляторы и кондиционеры, работающие на малых оборотах.
Какая частота инфразвука?
Инфразвук (от лат. infra — ниже, под) — звуковые волны, имеющие частоту ниже воспринимаемой человеческим ухом.
Поскольку обычно человеческое ухо способно слышать звуки в диапазоне частот 16—20’000 Гц, за верхнюю границу частотного диапазона инфразвука обычно принимают 16 Гц.
Нижняя же граница инфразвукового диапазона условно определена как 0,001 Гц.