|
Науката, която изучава звука, е акустиката. Освен с него, тя се занимава и с музикалните инструменти. Думата акустика идва от гръцкото акуен, което значи чувам.
Звукът е физично явление, което
стимулира чуването. Хората могат да различат звуци с честота от 15 до 20 000 Хц.Ухото
е най-чувствително към звуци с честота от 1000 до 5000 херца. Скорост и интензитет на звуковата вълна Звуковите вълни се
разпространяват с крайна скорост, а в различните среди - с различна скорост.
Скоростта на звука във въздуха при температура 0 оС е 331 m/s.
С повишаване на температурата тя расте. Например при температура 15 оС
е 340 m/s.Скоростта на звука е
пропорционална на квадратния корен на абсолютната температура на газа. Много съществено е че
скоростта на звука не зависи от
честотата. Ако
съществуваше подобна зависимост, тя би направила невъзможно предаване на говор и
музика, тъй като честотния състав на постъпващите в ухото звукови вълни би се
изменял в зависимост от разстоянието.
Освен скоростта към характеристиките на хармоничните звукови вълни спадат:
амплитудата А, дължината на вълната λ,
периодът на звуковата вълна Т, честотата на трептенията ν.
Зависимостите между тях са както при механичните вълни: ν = 1/Т, λ =
u/ν. Характеристика на звуковото усещане Звукът има няколко основни качества - тембър, височина и сила. Тембърът е свойството да различаваме едни и същи тонове на различните музикални инструменти. Това се дължи на обертоновете. Те са допълнителни части от звуковата вълна. Тяхната съвкупност прави разлики в тембъра. Обертоновете, с честота кратна на честотата на основния тон са хармонични, а тези които не са кратни - нехармонични. Височината на звука се определя от честотата му. Високите тонове са с по-голяма честота от ниските. Силата на звука определя какво разстояние може да измине звуковата вълна. Колкото по - голяма е силата на звука, толкова по-голяма амплитуда има. Силата на звука се измерва с единицата бел (В). На практика се използва 10 пъти по-малката единица - децибел (dB). Звук, със сила по - голяма от 120dB е опасна за хората, защото може да се причини оглушаване. Една от основните характеристики за звука е неговата честота.Честота на звука е равна на честотата на трептене на неговия източник, т.е. е на броя на пълните трептения, които прави този източник за единица време.Тялото прави едно пълно трептене, когато се отклони от равновесното си положение в едната посока,след това в другата посока и отново достигне до първоначалното си равновесно положение. Единицата, с която се измерва честотата на звука се нарича херц(Hz). Честотата на звука ще бъде един херц,когато частиците ,в която се разпространява този свук,извършват по едно пълно трептене за една секунда. Когато всяка една от тези частици извършва по 100 трептения за една секунда, казваме,че звукът е с честота 100 херца. Колкото честотата на звука е по-голяма, толкова по-голяма е неговата височина и ние казваме, че този звук има по-висок тон. Колкото размерите на едно трептящо тяло са по-малки, толкова по-висок тон издава то при трептенето си.Така например трептящите метални пластинки в устната хармоника са по-къси в този край, в който при духане тя издава по-високи тонове. Звуковите вълни, благодарение на които ние се чуваме, се разпространяват обикновено в атмосферата. Там те представляват поредица от бързо следващи едно след друго сгъстявания и разреждания на въздуха. В областите на сгъстяване последният се загрява, в областите на разреждане се охлажда. Поради сравнително високата честота на акустичните трептения топлообменът между областите на сгъстяване и разреждане е незначителен и процесът може да се разглежда като адиабатен. Върху разпространението на звуковите вълни в атмосферата оказват голямо влияние теченията и температурните разлики. Те създават редица аномалии в разпределението на лъчената от звуковия източник енергия - зони и чуване и мълчание.
|
|