Присоединяйтесь к онлайн-школе и получайте доход за интересные сообщения и другие действия!

ЗНАНИЯ

Источники звука. Звуковые колебания

Звук, как мы помним, является упругими продольными волнами. А волны порождаются колеблющимися предметами.

Примеры источников звука: колеблющаяся линейка, один конец которой зажат, колеблющиеся струны, мембрана динамика.

Но не всегда колеблющиеся предметы порождают слышимый ухом звук – если частота их колебаний ниже 16 Гц, то они порождают инфразвук, а если больше 20кГц, то ультразвук.

Ультразвук и инфразвук – с точки зрения физики такие же упругие колебания среды, как и обычный звук, но ухо не способно их воспринять, так как эти частоты слишком далеки от резонансной частоты барабанной перепонки (перепонка просто не может колебаться с такой частотой).

Звуки высокой частоты ощущаются как более тонкие, звуки низкой частоты – как более басовитые.

Если колебательная система совершает гармонические колебания одной частоты, то её звук называется чистым тоном. Обычно источники звука издают звуки сразу нескольких частот – тогда наименьшая частота называется основным тоном, а остальные называются обертонами. Обертона определяют тембр звука – именно из-за них мы легко отличим пианино от скрипки, даже когда основная частота у них одинаковая.

Громкость звука – это субъективное ощущение, позволяющее сравнивать звуки как «более громкие» и «менее громкие». Громкость зависит от многих фактором – он частоты, от длительности, от индивидуальных особенностей слушателя. Но сильнее всего она зависит от звукового давления, которое напрямую связано с амплитудой колебаний того предмета, что издаёт звук.

Единица измерения громкости называется сон.

В практических задачах обычно используют величину, называемую уровень громкости или уровень звукового давления. Измеряется эта величина в белах [Б] или, чаще, в децибелах [дБ].

Эта величина логарифмически зависит от звукового давления – то есть увеличение давления в 10 раз увеличивает уровень громкости на 1 дБ.

Звук листания газеты – это примерно 20 дБ, будильник – 80 дБ, звук взлетающего самолёта – это 100-120 дБ (на грани болевых ощущений).

Одно из необычных применений звука (точнее ультразвука) – это эхолокация. Можно издать звук и измерить время, через которое придёт эхо. Чем больше расстояние до препятствия, тем больше будет задержка. Обычно такой способ измерения расстояний используется под водой, но летучие мыши применяют его прямо в воздухе.

Расстояние при эхолокации определяется следующим образом:

2r = vt, где v – скорость звука в среде, t – время задержки до эха, r – расстояние до преграды.

<< Предыдущий урок
ОПЫТ:

Задание 1

При правильном ответе Вы получите 1 балл

Отсортируйте насекомых по частоте взмахов крыльев так, чтобы вначале шли самые «медленные», а в конце – самые «быстрые».

1
2
3
Шмель
Муха
Комар

Переместите согласно соответствиям.

Ответить
Задание 2

При правильном ответе Вы получите 1 балл

Как влияет частота звука на задержку при эхолокации?

Выберите всего один правильный ответ.

Ответить
Задание 3

При правильном ответе Вы получите 1 балл

Бэтмен щёлкает пальцами и слышит эхо через 0.1 секунду. Он знает, что скорость звука равна 331 м/с. Каково расстояние до ближайшего препятствия?

Выберите всего один правильный ответ.

Ответить
Задание 4

При правильном ответе Вы получите 1 балл

В чём измеряется громкость звука?

Выберите всего один правильный ответ.

Ответить
Задание 5

При правильном ответе Вы получите 1 балл

В чём измеряется уровень громкости звука?

Выберите всего один правильный ответ.

Ответить
Следующий урок >>
Комментарии:

Добавление комментариев доступно только зарегистрированным пользователям

<<
>>