Каким общим свойством обладают источники звука

Трудно представить себе пространство, где нет абсолютно никаких звуков. Если условно взять тишину за некий звук (звенящая тишина), тогда существующий мир весь пронизан звуковыми волнами. А какими свойствами обладает звук, мы узнаем в продолжении.

Мы не видим звук, однако его существование мы можем услышать и изобразить графиком. Вид графика будет зависеть от интенсивности звука в пространстве. Теперь разберем параметры интенсивности звуковой волны.

Основные свойства звука

Амплитуда – отражает интенсивность колебаний, расстояние от верхнего до нижнего пика звукового давления. Другими словами амплитуда это размах звукового сигнала относительно среднего значения уровня.

Фаза звуковой волны – отражает временные свойства звуковой волны или разных частей одной звуковой волны. В звукозаписи понятие “фаза” достаточно важный элемент, ведь она помогает при определении слухом пространственного положения источника звука.

Уровень и громкость звука. Звуковая волна оказывает на среду распространения некое давление (на различные поверхности или на наши с Вами перепонки). Если Вы бывали на концерте и стояли неподалеку от больших колонок, Вы знаете не понаслышке силу звука. Условно мы воспринимаем изменение давления как повышение или понижение громкости. В физике давление звука измеряется в Паскалях, однако в акустической среде это понятие звучит как “сила звука” – поток звуковой энергии, который проходит через квадратный сантиметр условной плоскости. Сила звука это энергетическое свойство звуковой волны, имеющее размерность ватт/квадратный сантиметр (Вт/кв.см.). Сила звука лежит в пределах “порог слышимостиболевой порог”, если сила звука не превышает порог слышимости – мы не слышим звук, если же сила звука больше болевого порога – мы испытываем боль в ушах. В музыке такой диапазон называется “диапазоном слуха”. Изменение уровня звука измеряется в децибелах, далее я приведу примеры, которые помогут понять логарифмическую шкалу уровня:

Слуховой порог – 0 дБ
Шепот на расстоянии одного метра – 20 дБ

Шепот на расстоянии 10 см – 50 дБ

Тихий разговор на расстоянии одного метра – 50 дБ
Шум в квартире – 40 дБ
Аплодисменты – 60 дБ
Игра на акустической гитаре пальцами; звук на расстоянии 40 см – 70 дБ

Игра на акустической гитаре медиатором; звук на расстоянии 40 см – 80 дБ
Тихая игра на фортепиано – 70 дБ
Шум в метро во время движения – 90 дБ
Громкий голос на расстоянии 15 см – 100 дБ
Фортиссимо (максимально энергичный пассаж) оркестра – 100 дБ
Реактивный самолет на расстоянии пяти метров – 120 дБ
Барабанный бой на расстоянии 3 см – 140 дБ

Спектральный состав – отражает окраску или тембр звука. Спектр звуковой волны представляет собой график амплитуд частотных составляющих, которые изменяются во времени. Благодаря этому изменению каждый звук обладает неповторимостью (уникальностью) и тембром, который полностью зависит от спектрального состава. Для примера: аккорд имеет линейчатый спектр, а шум – сплошной спектр. Таким образом, спектральный состав помогает нам различать голоса людей, окружающие звуки, а музыканты используют его в создании своих потрясающих шедевров.

Тембр звука – музыкант создает громкие и тихие звуки, низкие и высокие, но что делает гитару-гитарой, а рояль-роялем? Именно тембр звука помогает нам различать музыкальные инструменты. Тембр состоит из созвучия простых волн, в свою очередь созвучие имеет основной тон (например, нота Ля первой октавы – 440 Гц) и остальные, которые также имеют разную частоту. Их название в музыке – обертон. Основной тон и обертон также называются гармониками, например, основной тон – первая гармоника, обертон – вторая и тд. В написании музыки данными свойствами можно управлять эквалайзером, который способен корректировать частотную полосу, уровень гармоник и, соответственно, изменять тембр.

1

2

9 класс, урок 30 учитель Килина Светлана Геннадьевна

3

Сформировать понятия источников звука и звуковых колебаний. Сформировать понятия характеристик звука и его распространения. Отработать навыки решения задач.

4

Мир окружающих нас звуков разнообразен. голоса людей, музыка, пение птиц, гром во время грозы, звук проезжающих автомобилей самолетов и др. Общим для всех звуков является то, что порождающие их тела, т.е.источники звука, колеблются.

5

Звуки голосов людей и многих животных возникают в результате колебаний их голосовых связок. Звучание духовых музыкальных инструментов, звук сирены, свист ветра, раскаты грома обусловлены колебаниями масс воздуха. Человеческое ухо способно воспринимать как звук механические колебания, происходящие с частотой от 20Гц до 20000Гц. Поэтому колебания, частоты которых находятся в этом диапазоне, называются звуковыми.

6

Механические колебания, частота которых превышает 20000Гц, называются ультразвуковыми. Такие колебания слышат некоторые животные. Например: Механические колебания, частота которых меньше 20Гц, называются инфразвуковыми. Такие колебания слышат слоны.

7

Фильм «Ультразвук для формирования аэрозолей при ингаляции». Фильм «Ультразвуковое исследование сердца».

8

Слуховые ощущения человека определяются физическими параметрами звука, воздействующего на орган слуха. Характеристиками воспринимаемого звука являются: Высота Ультразвуки называют сверхвысокими, а инфразвуки – сверхнизкими. Высота Громкость. Громкость звука зависит от амплитуды колебаний: чем больше амплитуда колебаний, тем громче звук. Громкость звука зависит от его длительности и от индивидуальных особенностей слушателей. Фильм «Связь частоты и амплитуды с высотой» Громкость. Тембр.

9

ТембрТембр звука – это такое его качество, которое позволяет нам отличать звуки одних источников от звуков других. Например мы легко отличаем звук рояля от звука скрипки даже тогда, когда эти звуки имеют одинаковую высоту.звука

10

Звук распространяется во всех упругих телах – твердых, жидких, газообразных (кроме вакуума).

11

§ 34 – 36. Упр. 31 (устно)

12

Что такое источник звука? Каким общим свойством обладают все источники звука? Механические колебания каких частот называются звуковыми? Почему? Какие колебания называются ультразвуковыми? инфразвуковыми? Назовите характеристики звука. Где распространяется звук?

13

Почему, изменяя натяжение струны, можно изменять высоту тона музыкального инструмента? Высота звука прямо пропорциональна частоте колебаний. Крупный дождь можно отличить от мелкого по более громкому звуку, возникающему при ударах капель о крышу. На чем основана такая возможность? Чем больше амплитуда колебания, тем громче звук.

14