sources sonores. Vibrations sonores

Le son est constitué d'ondes sonores qui provoquent des vibrations des plus petites particules d'air, d'autres gaz, ainsi que des milieux liquides et solides. Le son ne peut se produire que là où il y a de la matière, quel que soit son état. Dans le vide, où il n'y a pas de milieu, le son ne se propage pas, car il n'y a pas de particules qui agissent comme propagateurs d'ondes sonores. Par exemple, dans l'espace. Le son peut être modifié, modifié, se transformant en d'autres formes d'énergie. Ainsi, le son converti en ondes radio ou en énergie électrique, peuvent être transmises à distance et enregistrées sur des supports d'information.

Onde sonore

Les mouvements d'objets et de corps provoquent presque toujours des oscillations environnement. Peu importe qu'il s'agisse d'eau ou d'air. Ce faisant, les particules du milieu, auxquelles les vibrations du corps sont transmises, commencent également à osciller. Des ondes sonores sont générées. De plus, les mouvements s'effectuent dans les sens avant et arrière, se remplaçant progressivement. L'onde sonore est donc longitudinale. Jamais dedans il n'y a pas de mouvement transversal de haut en bas.

Caractéristiques des ondes sonores

Comme tout phénomène physique, ils ont leurs propres valeurs, avec lesquelles vous pouvez décrire les propriétés. Les principales caractéristiques d'une onde sonore sont sa fréquence et son amplitude. La première valeur indique le nombre d'ondes formées par seconde. La seconde détermine la force de la vague. Les sons de basse fréquence ont des valeurs de basse fréquence et vice versa. La fréquence du son est mesurée en Hertz, et si elle dépasse 20 000 Hz, des ultrasons se produisent. Il existe suffisamment d'exemples de sons à basse et à haute fréquence dans la nature et dans le monde qui nous entoure. Le gazouillis d'un rossignol, des coups de tonnerre, le rugissement d'une rivière de montagne et d'autres sont tous des fréquences sonores différentes. La valeur de l'amplitude de l'onde dépend directement de la force du son. Le volume, à son tour, diminue à mesure que vous vous éloignez de la source sonore. En conséquence, l'amplitude est d'autant plus faible que l'onde est éloignée de l'épicentre. En d'autres termes, l'amplitude d'une onde sonore diminue à mesure qu'on s'éloigne de la source sonore.

Vitesse du son

Cet indicateur d'une onde sonore est directement dépendant de la nature du milieu dans lequel elle se propage. L'humidité et la température jouent également un rôle important ici. Au milieu conditions météorologiques la vitesse du son est d'environ 340 mètres par seconde. En physique, il existe une chose telle que la vitesse supersonique, qui a toujours une valeur supérieure à la vitesse du son. C'est la vitesse à laquelle les ondes sonores se propagent lorsque l'avion se déplace. L'avion se déplace à des vitesses supersoniques et dépasse même les ondes sonores qu'il génère. En raison de l'augmentation progressive de la pression derrière l'avion, une onde sonore de choc se forme. Une personne intéressante et peu connue connaît l'unité de mesure d'une telle vitesse. Il s'appelle Mach. Mach 1 est égal à la vitesse du son. Si l'onde se déplace à Mach 2, elle se déplace deux fois plus vite que la vitesse du son.

Des bruits

À Vie courante humain il y a des bruits constants. Le niveau de bruit se mesure en décibels. Le mouvement des voitures, le vent, le bruissement des feuilles, l'entrelacement des voix des gens et autres bruits sonores sont nos compagnons quotidiens. Mais l'analyseur auditif humain a la capacité de s'habituer à de tels bruits. Cependant, il existe également de tels phénomènes auxquels même les capacités d'adaptation de l'oreille humaine ne peuvent pas faire face. Par exemple, un bruit dépassant 120 dB peut provoquer une sensation de douleur. L'animal le plus bruyant baleine bleue. Lorsqu'il émet des sons, il peut être entendu à une distance de plus de 800 kilomètres.

Écho

Comment se produit un écho ? Tout est très simple ici. L'onde sonore a la capacité de rebondir surfaces différentes: de l'eau, d'un rocher, des murs d'une pièce vide. Cette onde nous revient, nous entendons donc un son secondaire. Il n'est pas aussi clair que celui d'origine, car une partie de l'énergie de l'onde sonore est dissipée lors du déplacement vers l'obstacle.

Écholocation

La réflexion sonore est utilisée à diverses fins pratiques. Par exemple, l'écholocation. Il est basé sur le fait qu'à l'aide d'ondes ultrasonores, il est possible de déterminer la distance à l'objet à partir duquel ces ondes sont réfléchies. Les calculs sont effectués en mesurant le temps pendant lequel l'ultrason atteindra l'endroit et reviendra. De nombreux animaux ont la capacité d'écholocaliser. Par exemple, les chauves-souris, les dauphins l'utilisent pour chercher de la nourriture. L'écholocation a trouvé une autre application en médecine. Lors de l'examen par ultrasons, une image se forme les organes internes personne. Cette méthode est basée sur le fait que les ultrasons, pénétrant dans un milieu autre que l'air, reviennent, formant ainsi une image.

Les ondes sonores en musique

Pourquoi les instruments de musique produisent-ils certains sons ? Des médiators de guitare, des airs de piano, des sons graves de tambours et de trompettes, une charmante voix fine de flûte. Tous ces sons et bien d'autres sont dus aux vibrations de l'air, ou, en d'autres termes, à l'apparition d'ondes sonores. Mais pourquoi le son des instruments de musique est-il si diversifié ? Il s'avère que cela dépend de plusieurs facteurs. Le premier est la forme de l'instrument, le second est le matériau à partir duquel il est fabriqué.

Prenons l'exemple des instruments à cordes. Ils deviennent la source du son lorsque les cordes sont touchées. En conséquence, ils commencent à produire des vibrations et à envoyer à l'environnement différents sons. Le son grave de tout instrument à cordes est dû à la plus grande épaisseur et longueur de la corde, ainsi qu'à la faiblesse de sa tension. Et inversement, plus la corde est tendue, plus elle est fine et courte, plus autre obtenu à la suite du jeu.

Fonctionnement du micro

Il est basé sur la conversion de l'énergie des ondes sonores en énergie électrique. Dans ce cas, l'intensité du courant et la nature du son sont en proportion directe. À l'intérieur de tout microphone se trouve une fine plaque de métal. Lorsqu'il est exposé au son, il commence à fonctionner mouvements oscillatoires. La spirale à laquelle la plaque est reliée vibre également, ce qui entraîne électricité. Pourquoi apparaît-il ? C'est parce que le microphone a également des aimants intégrés. Lorsque la spirale vibre entre ses pôles, un courant électrique se forme, qui va le long de la spirale puis vers la colonne sonore (haut-parleur) ou vers l'équipement d'enregistrement sur support d'information (sur cassette, disque, ordinateur). Soit dit en passant, une structure similaire a un microphone dans le téléphone. Mais comment fonctionnent les microphones fixes et téléphone portable? La phase initiale est la même pour eux - le son d'une voix humaine transmet ses vibrations à la plaque du microphone, puis tout suit le scénario décrit ci-dessus : une spirale qui ferme deux pôles en se déplaçant, un courant se crée. Et après? Alors téléphone fixe tout est plus ou moins clair - comme dans un micro, le son, converti en courant électrique, parcourt les fils. Et que dire de la téléphone portable ou, par exemple, avec un talkie-walkie ? Dans ces cas, le son est converti en énergie d'onde radio et frappe le satellite. C'est tout.

Phénomène de résonance

Parfois, de telles conditions sont créées lorsque l'amplitude des oscillations du corps physique augmente fortement. Cela est dû à la convergence des valeurs de la fréquence des oscillations forcées et de la fréquence naturelle des oscillations de l'objet (corps). La résonance peut être à la fois bénéfique et nuisible. Par exemple, pour sauver une voiture d'un trou, elle est démarrée et poussée d'avant en arrière afin de provoquer une résonance et de donner de l'élan à la voiture. Mais il y a eu des cas conséquences négatives résonance. Par exemple, à Saint-Pétersbourg, il y a environ cent ans, un pont s'est effondré sous la marche synchronisée des soldats.

Le son est causé par des vibrations mécaniques dans des milieux et des corps élastiques, dont les fréquences se situent dans la plage de 20 Hz à 20 kHz et que l'oreille humaine peut percevoir.

En conséquence, les vibrations mécaniques avec les fréquences indiquées sont appelées son et acoustique. Les vibrations mécaniques inaudibles dont les fréquences sont inférieures à la plage sonore sont appelées infrasonores, et celles dont les fréquences sont supérieures à la plage sonore sont appelées ultrasons.

Si un corps sonore, comme une cloche électrique, est placé sous la cloche d'une pompe à air, alors à mesure que l'air est pompé, le son deviendra de plus en plus faible et, finalement, il s'arrêtera complètement. La transmission des vibrations du corps sonore s'effectue par l'air. A noter que lors de ses vibrations, le corps sonore lors de ses vibrations comprime alternativement l'air adjacent à la surface du corps, puis, au contraire, crée une raréfaction dans cette couche. Ainsi, la propagation du son dans l'air commence par des fluctuations de la densité de l'air à la surface d'un corps oscillant.

tonalité musicale. Intensité et hauteur

Le son que nous entendons lorsque sa source fait une oscillation harmonique s'appelle un son musical ou, en bref, un son.

Dans n'importe quel ton musical, nous pouvons distinguer deux qualités à l'oreille : le volume et la hauteur.

Les observations les plus simples nous convainquent que la tonalité d'une hauteur donnée est déterminée par l'amplitude des vibrations. Le son du diapason après l'avoir frappé diminue progressivement. Cela se produit avec l'amortissement des oscillations, c'est-à-dire avec une diminution de leur amplitude. Frapper plus fort le diapason, c'est-à-dire en donnant aux vibrations une grande amplitude, on entendra un son plus fort qu'avec un faible impact. La même chose peut être observée avec une corde et en général avec n'importe quelle source sonore.

Si nous prenons plusieurs diapasons de tailles différentes, il ne sera pas difficile de les disposer à l'oreille par ordre croissant de hauteur. Ainsi, ils seront également situés en taille: le plus grand diapason donne le son le plus bas, le plus petit - le son le plus élevé. Ainsi, le pitch est déterminé par la fréquence d'oscillation. Plus la fréquence est élevée, et donc plus la période d'oscillation est courte, plus la hauteur que nous entendons est élevée.

résonance acoustique

Des phénomènes de résonance peuvent être observés sur des vibrations mécaniques de toute fréquence, en particulier sur des vibrations sonores.

Nous mettons côte à côte deux diapasons identiques en tournant les trous des boîtiers sur lesquels ils sont montés l'un vers l'autre. Les caissons sont nécessaires car ils amplifient le son des diapasons. Cela est dû à la résonance entre le diapason et les colonnes d'air contenues dans la boîte ; par conséquent, les boîtes sont appelées résonateurs ou boîtes de résonance.

Frappons l'un des diapasons puis étouffons-le avec nos doigts. Nous entendrons le son du deuxième diapason.

Prenons deux diapasons différents, c'est-à-dire avec des hauteurs différentes et répétez l'expérience. Désormais, chacun des diapasons ne répondra plus au son d'un autre diapason.

Il n'est pas difficile d'expliquer ce résultat. Les vibrations d'un diapason agissent dans l'air avec une certaine force sur le deuxième diapason, l'amenant à effectuer ses vibrations forcées. Étant donné que le diapason 1 effectue des oscillations harmoniques, la force agissant sur le diapason 2 changera selon la loi des oscillations harmoniques avec la fréquence du diapason 1. Si la fréquence de la force est différente, les oscillations forcées seront si faibles que nous ne les entendrons pas.

Des bruits

On entend un son musical (note) lorsque l'oscillation est périodique. Par exemple, ce type de son est produit par une corde de piano. Si vous appuyez sur plusieurs touches en même temps, c'est-à-dire faites sonner plusieurs notes, alors la sensation du son musical sera préservée, mais la différence entre les notes consonantes (agréables à l'oreille) et dissonantes (désagréables) ressortira clairement. Il s'avère que les notes dont les périodes sont dans des rapports de petits nombres concordent. Par exemple, la consonance est obtenue lorsque le rapport des périodes est de 2:3 (quinte), à 3:4 (quantum), 4:5 (tierce majeure), etc. Si les périodes sont liées comme gros chiffres, par exemple, 19h23, alors vous obtenez une dissonance - un son musical, mais désagréable. On ira encore plus loin de la périodicité des vibrations si on appuie sur plusieurs touches en même temps. Le son sera bruyant.

Les bruits se caractérisent par une forte non périodicité de la forme de l'oscillation : soit il s'agit d'une oscillation longue, mais de forme très complexe (sifflement, grincement), soit des émissions individuelles (clics, cognements). De ce point de vue, les sons exprimés par des consonnes (sifflement, labial, etc.) doivent également être attribués à des bruits.

Dans tous les cas, les oscillations de bruit consistent en un grand nombre d'oscillations harmoniques de fréquences différentes.

Ainsi, le spectre d'une oscillation harmonique est constitué d'une seule fréquence. Pour une oscillation périodique, le spectre se compose d'un ensemble de fréquences - la fondamentale et ses multiples. Avec les consonnes, nous avons un spectre composé de plusieurs de ces ensembles de fréquences, les principaux étant liés à de petits nombres entiers. Dans les harmonies dissonantes, les fréquences fondamentales ne sont plus dans une relation aussi simple. Plus il y a de fréquences différentes dans le spectre, plus on se rapproche du bruit. Les bruits typiques ont des spectres dans lesquels il existe un très grand nombre de fréquences.

À l'aide de cette leçon vidéo, vous pouvez apprendre le sujet «Sources sonores. Vibrations sonores. Hauteur, tonalité, volume. Dans cette leçon, vous apprendrez ce qu'est le son. Nous considérerons également les gammes de vibrations sonores perçues par l'ouïe humaine. Déterminons quelle peut être la source du son et quelles conditions sont nécessaires à son apparition. Nous étudierons également des caractéristiques du son telles que la hauteur, le timbre et la sonie.

Le sujet de la leçon est consacré aux sources sonores, aux vibrations sonores. Nous parlerons également des caractéristiques du son - hauteur, volume et timbre. Avant de parler de son, d'ondes sonores, rappelons que les ondes mécaniques se propagent dans les milieux élastiques. Une partie des ondes mécaniques longitudinales, qui est perçue par les organes auditifs humains, est appelée son, ondes sonores. Le son est constitué d'ondes mécaniques perçues par les organes auditifs humains, qui provoquent des sensations sonores. .

Des expériences montrent que l'oreille humaine, les organes auditifs humains perçoivent des vibrations avec des fréquences de 16 Hz à 20 000 Hz. C'est cette gamme que nous appelons la gamme sonore. Bien sûr, il existe des ondes dont la fréquence est inférieure à 16 Hz (infrasons) et supérieure à 20 000 Hz (ultrasons). Mais cette gamme, ces sections ne sont pas perçues par l'oreille humaine.

Riz. 1. Portée auditive de l'oreille humaine

Comme nous l'avons dit, les zones d'infrasons et d'ultrasons ne sont pas perçues par les organes auditifs humains. Bien qu'ils puissent être perçus, par exemple, par certains animaux, les insectes.

Quelle ? Les sources sonores peuvent être n'importe quel corps qui vibre avec fréquence sonore(de 16 à 20000 Hz)

Riz. 2. Une règle oscillante serrée dans un étau peut être une source de son

Passons à l'expérience et voyons comment une onde sonore se forme. Pour ce faire, nous avons besoin d'une règle en métal, que nous serrons dans un étau. Maintenant, en agissant sur la règle, nous pouvons observer des vibrations, mais nous n'entendons aucun son. Et pourtant autour de la règle est créé onde mécanique. Notez que lorsque la règle se déplace d'un côté, un joint d'air se forme ici. De l'autre côté, il y a aussi un sceau. Entre ces joints, un vide d'air se forme. Onde longitudinale - il s'agit d'une onde sonore, constituée de joints et de rejets d'air. La fréquence de vibration de la règle dans ce cas est inférieure à la fréquence audio, nous n'entendons donc pas cette onde, ce son. Sur la base de l'expérience que nous venons d'observer, à la fin du XVIIIe siècle, un instrument appelé diapason a été créé.

Riz. 3. Propagation des ondes sonores longitudinales à partir d'un diapason

Comme nous l'avons vu, le son apparaît à la suite de vibrations du corps avec une fréquence sonore. Les ondes sonores se propagent dans toutes les directions. Il doit y avoir un milieu entre l'aide auditive humaine et la source des ondes sonores. Ce milieu peut être gazeux, liquide, solide, mais il doit s'agir de particules capables de transmettre des vibrations. Le processus de transmission des ondes sonores doit nécessairement se produire là où il y a de la matière. S'il n'y a pas de substance, nous n'entendrons aucun son.

Pour que le son existe :

1. Source sonore

2. Mercredi

3. Aide auditive

4. Fréquence 16-20000Hz

5. Intensité

Passons maintenant à la discussion des caractéristiques du son. Le premier est le pitch. Hauteur du son - caractéristique, qui est déterminée par la fréquence d'oscillation. Plus la fréquence du corps qui produit les vibrations est élevée, plus le son sera élevé. Revenons à la règle, serrée dans un étau. Comme nous l'avons déjà dit, nous avons vu les vibrations, mais n'avons pas entendu le son. Si maintenant la longueur de la règle est réduite, nous entendrons le son, mais il sera beaucoup plus difficile de voir les vibrations. Regardez la ligne. Si nous agissons dessus maintenant, nous n'entendrons aucun son, mais nous observerons des vibrations. Si nous raccourcissons la règle, nous entendrons un son d'une certaine hauteur. Nous pouvons rendre la longueur de la règle encore plus courte, alors nous entendrons le son d'une hauteur (fréquence) encore plus élevée. On peut observer la même chose avec les diapasons. Si nous prenons un grand diapason (on l'appelle aussi diapason de démonstration) et que nous frappons les pattes d'un tel diapason, nous pouvons observer l'oscillation, mais nous n'entendrons pas le son. Si nous prenons un autre diapason, alors, en le frappant, nous entendrons un certain son. Et le diapason suivant, un vrai diapason, qui sert à accorder les instruments de musique. Il produit un son correspondant à la note la, soit, comme on dit, 440 Hz.

Fonctionnalité suivante- timbre sonore. Timbre appelée couleur sonore. Comment illustrer cette caractéristique ? Le timbre est la différence entre deux sons identiques joués par des instruments de musique. Vous savez tous que nous n'avons que sept notes. Si nous entendons la même note A, prise au violon et au piano, alors nous les distinguerons. Nous pouvons immédiatement dire quel instrument a créé ce son. C'est cette caractéristique - la couleur du son - qui caractérise le timbre. Il faut dire que le timbre dépend des vibrations sonores qui sont reproduites, en plus de la tonalité fondamentale. Le fait est que les vibrations sonores arbitraires sont assez complexes. Ils consistent en un ensemble de vibrations individuelles, disent-ils spectre vibratoire. C'est la reproduction de vibrations supplémentaires (harmoniques) qui caractérise la beauté du son d'une voix ou d'un instrument particulier. Timbre est l'une des manifestations principales et frappantes du son.

Une autre caractéristique est le volume. L'intensité du son dépend de l'amplitude des vibrations. Jetons un coup d'œil et assurons-nous que le volume est lié à l'amplitude des vibrations. Alors, prenons un diapason. Procédons comme suit : si vous frappez faiblement le diapason, l'amplitude d'oscillation sera faible et le son sera silencieux. Si maintenant le diapason est frappé plus fort, le son est beaucoup plus fort. Cela est dû au fait que l'amplitude des oscillations sera beaucoup plus grande. La perception du son est une chose subjective, cela dépend de ce qu'est l'aide auditive, du bien-être de la personne.

Liste de littérature supplémentaire :

Connaissez-vous le son ? // Quantique. - 1992. - N° 8. - C. 40-41. Kikoin A.K. Sur les sons musicaux et leurs sources // Kvant. - 1985. - N° 9. - S. 26-28. Manuel élémentaire de physique. Éd. G. S. Landberg. T. 3.-M., 1974.

Le but de la leçon : Se faire une idée du son.

Objectifs de la leçon:

Éducatif:

créer des conditions pour améliorer les connaissances des élèves sur le son, obtenues dans l'étude des sciences naturelles,
contribuer à l'expansion et à la systématisation des connaissances des élèves sur le son.

Développement:

continuer à développer la capacité d'appliquer les connaissances et expérience personnelle dans diverses situations
favoriser le développement de la pensée, l'analyse des connaissances acquises, la mise en évidence de l'essentiel, la généralisation et la systématisation.

Éducatif:

favoriser le respect de soi et des autres,
promouvoir la formation de l'humanité, la gentillesse, la responsabilité.

Type de leçon : contenu révélateur.

Équipement: un diapason, une boule sur un fil, une cloche à air, un fréquencemètre à anche, un ensemble de disques avec un nombre de dents différent, une carte postale, une règle en métal, du matériel multimédia, un disque de présentation développé par l'enseignant pour cette leçon .

Pendant les cours

Parmi les divers mouvements oscillatoires et ondulatoires rencontrés dans la nature et la technologie, en particulier importance dans la vie humaine ont des vibrations et des ondes sonores, et juste des sons. Dans la vie de tous les jours, ce sont le plus souvent des ondes se propageant dans l'air. On sait que le son se propage aussi dans d'autres milieux élastiques : dans la terre, dans les métaux. Après avoir plongé tête baissée dans l'eau, vous pouvez clairement entendre de loin le bruit du moteur d'un bateau qui s'approche. Pendant le siège, des "auditeurs" ont été placés dans les murs de la forteresse, qui ont suivi terrassements ennemi. Parfois, ils étaient aveugles, dont l'ouïe était particulièrement fine. Selon les sons transmis sur la Terre, par exemple, la destruction par l'ennemi des murs du monastère de Zagorsk a été découverte en temps opportun. En raison de la présence d'un organe auditif chez une personne, il reçoit une information large et variée de l'environnement à l'aide de sons. La parole humaine est également réalisée à travers les sons.

Devant vous, sur la table, se trouvent des feuilles de travail avec des répliques de The Cricket Behind the Hearth de Charles Dickens. Chacun de vous doit souligner les mots qui expriment le son.

1 option

Le faucheur effrayé ne reprit ses esprits que lorsque l'horloge cessa de trembler sous lui, et que le cliquetis et le cliquetis de leurs chaînes et de leurs poids s'arrêtèrent enfin. Pas étonnant qu'il soit si excité : après tout, cette montre osseuse et cliquetante n'est pas une montre, mais un simple squelette ! - capable d'instiller la peur chez n'importe qui lorsqu'il commence à se fissurer les os ...
.... Alors, attention, la théière a décidé de passer une agréable soirée. Quelque chose gargouillait de manière incontrôlable dans sa gorge, et il avait déjà commencé à émettre un grognement saccadé et sonore, qu'il interrompit immédiatement, comme s'il n'avait pas encore décidé définitivement s'il devait maintenant se montrer sociable. C'est alors, après deux ou trois vaines tentatives pour étouffer en lui le désir de sociabilité, qu'il se débarrassa de toute sa morosité, de toute sa retenue et se lança dans une chanson si cosy, si gaie qu'aucun rossignol pleurnichard ne pourrait suivre. lui ....
.... La théière chantait sa chanson si gaiement et joyeusement que tout son corps de fer bourdonnait et rebondissait sur le feu; et même le couvercle lui-même a commencé à danser quelque chose comme une gigue et à frapper sur la théière (grincement, claquement, cliquetis, claquement, reniflement sonore, chant, éclatement, chant, bourdonnement, cognement).

Option 2:

Ici, si vous voulez, le criquet s'est vraiment mis à faire écho à la théière ! Il a repris le refrain si fort à sa manière stridente - séquence, séquence, séquence! Sa voix était si étonnamment disproportionnée par rapport à sa taille par rapport à la théière, que si elle explosait immédiatement, comme un fusil trop chargé, cela vous semblerait une fin naturelle et inévitable, à laquelle lui-même s'efforçait de toutes ses forces. .
.... La théière n'avait plus à chanter en solo. Il continua à jouer son rôle avec un zèle inlassable, mais le cricket s'empara du rôle du premier violon et le garda. Mon Dieu, comme il gazouillait ! Sa voix fine, aiguë et perçante résonnait dans toute la maison et probablement même scintillait comme une étoile dans l'obscurité derrière les murs. Parfois, aux sons les plus forts, il laissait soudain échapper un trille si indescriptible qu'il semblait involontairement que lui-même sautait haut dans un accès d'inspiration, puis retombait sur ses pieds. Néanmoins, ils ont chanté en parfaite harmonie, et le cricket et la bouilloire ... Le thème de la chanson est resté le même, et pendant qu'ils concouraient, ils chantaient de plus en plus fort et de plus en plus fort. (fort, refrain, mode chirring - strek, strek, strek, burst, solo, chirped, sharp, voix perçante, sonné, sons forts, trille, chanté, chansons, chanté, plus fort)

Nous vivons dans un monde de sons. La branche de la physique qui étudie les phénomènes sonores s'appelle l'acoustique. (diapositive 1).

Les corps vibrants sont des sources de son. (diapositive 2).

"Tout ce qui sonne oscille forcément, mais tout ce qui oscille ne sonne pas."

Donnons des exemples de corps oscillants mais non sonores. Anches de fréquencemètre, règle longue. Quels exemples peux-tu donner ? (branche au vent, flotteur dans l'eau, etc.)

Raccourcissez la règle et entendez le son. La cloche à air émet également des sons. Montrons que le corps sonore oscille. Pour ce faire, prenez un diapason. Un diapason est une tige arquée fixée sur un support, on la frappe avec un maillet en caoutchouc. En amenant un diapason sonore à une petite boule accrochée à un fil, on verra que la boule est déviée.

Si nous passons un diapason sonore sur un verre recouvert de suie, nous verrons un graphique des vibrations du diapason. Comment s'appelle un tel tableau ? ( commits de diapason vibrations harmoniques )

Les sources sonores peuvent être corps liquides et même des gaz. L'air bourdonne dans la cheminée et l'eau chante dans les tuyaux.

Quels sont quelques exemples de sources sonores ? ( montres mécaniques, bouilloire bouillante, bruit du moteur)

Lorsqu'un corps sonne, il vibre, ses vibrations sont transmises aux particules d'air proches, qui commencent à vibrer et à transmettre des vibrations aux particules voisines, et elles transmettent à leur tour des vibrations supplémentaires. En conséquence, des ondes sonores sont générées et se propagent dans l'air.

Une onde sonore est une zone de compression et de raréfaction d'un milieu élastique (l'air), une onde sonore est onde longitudinale (diapositive 3).

Nous percevons le son à travers notre organe auditif - l'oreille.

(Un des élèves raconte comment ça se passe) (diapositive 4).

(Un autre étudiant parle des dangers des écouteurs.)

"En étudiant le comportement des jeunes dans le métro métropolitain pendant deux mois, les experts sont arrivés à la conclusion que 8 utilisateurs actifs d'appareils électroniques portables sur 10 dans le métro de Moscou écoutent de la musique. A titre de comparaison : à une intensité sonore de 160 décibels, les tympans sont déformés. La puissance sonore reproduite par les joueurs via des écouteurs est égale à 110-120 décibels. Ainsi, l'impact sur les oreilles d'une personne est égal à celui qui est exercé sur une personne se tenant à 10 mètres d'un turboréacteur rugissant. Si une telle pression sur les tympans est appliquée quotidiennement, la personne risque de devenir sourde. "Au cours des cinq dernières années, les jeunes garçons et filles ont commencé à venir plus souvent à la réception", a déclaré l'oto-rhino-laryngologiste Kristina Anankina. "Ils veulent tous être à la mode, écouter constamment de la musique. Cependant, une exposition prolongée à la musique forte tue tout simplement l'ouïe. .” Si après un concert de rock, le corps a besoin de plusieurs jours pour récupérer, alors avec une attaque quotidienne aux oreilles, il ne reste plus de temps pour mettre de l'ordre dans l'audition. Le système auditif cesse de percevoir les hautes fréquences. "Tout bruit d'une intensité supérieure à 80 décibels affecte négativement l'oreille interne", explique Vasily Korvyakov, candidat en sciences médicales, audiologiste. "La musique forte affecte les cellules responsables de la perception du son, en particulier si l'attaque vient directement du casque. La situation "vibration dans le métro s'aggrave également, ce qui affecte également négativement la structure de l'oreille. En combinaison, ces deux facteurs provoquent une perte auditive aiguë. Son principal danger est qu'il survient littéralement du jour au lendemain, mais il est très problématique de le guérir." En raison de l'exposition au bruit dans notre oreille, les cellules ciliées responsables de la transmission meurent. signal sonore dans le cerveau. Et la médecine n'a pas encore trouvé de moyen de restaurer ces cellules.

L'oreille humaine perçoit les vibrations avec une fréquence de 16 à 20 000 Hz. Tout ce qui est en dessous de 16 Hz est un infrason, tout ce qui est après 20000 Hz est un ultrason (diapositive 6).

Maintenant, nous allons écouter la gamme de 20 à 20000 Hz, et chacun de vous déterminera votre seuil d'audition (diapositive 5).(Générateur voir Annexe 2)

De nombreux animaux entendent des infra- et des ultra-sons. performances des élèves (diapositive 6).

Les ondes sonores se propagent dans les corps solides, liquides et gazeux, mais ne peuvent pas se propager dans le vide.

Les mesures montrent que la vitesse du son dans l'air à 0°C et à pression atmosphérique normale est de 332 m/s. Lorsque la température augmente, la vitesse augmente. Pour les tâches, on prend 340 m/s.

(Un des élèves résout le problème.)

Tâche. La vitesse du son dans la fonte a d'abord été déterminée par le scientifique français Biot comme suit. D'un bout tuyau en fonte ils ont frappé la cloche, à l'autre bout l'observateur a entendu deux sons: le premier - un, qui traversait la fonte, et, après un certain temps, le second, qui traversait l'air. La longueur du tuyau est de 930 mètres, l'intervalle de temps entre la propagation des sons s'est avéré être de 2,5 s. Trouvez la vitesse du son dans la fonte à partir de ces données. La vitesse du son dans l'air est de 340 m/s ( Répondre: 3950 m/s).

La vitesse du son dans divers environnements (diapositive 7).

Les corps mous et poreux sont de mauvais conducteurs du son. Pour protéger n'importe quelle pièce de la pénétration de sons étrangers, les murs, le sol et le plafond sont recouverts de couches de matériaux insonorisants. Ces matériaux sont : le feutre, le liège pressé, les pierres poreuses, le plomb. Les ondes sonores dans de telles intercouches se désintègrent rapidement.

Nous voyons à quel point le son est diversifié, caractérisons-le.

Le son produit par un corps vibrant harmoniquement est appelé un son musical. Chaque tonalité musicale (do, re, mi, fa, salt, la, si) correspond à une certaine longueur et fréquence de l'onde sonore (diapositive 8).

Notre diapason a un ton la, une fréquence de 440 Hz.

Le bruit est un mélange chaotique de sons harmoniques.

Les sons musicaux (tonalités) sont caractérisés par le volume et la hauteur, le timbre.

Un coup faible sur la tige du diapason provoquera des oscillations de faible amplitude, on entendra un son calme.

Un coup fort provoquera des oscillations avec une plus grande amplitude, on entendra un son fort.

L'intensité du son est déterminée par l'amplitude des oscillations dans onde sonore (diapositive 9).

Maintenant, je vais faire pivoter 4 disques, qui ont un nombre de dents différent. Je toucherai la carte postale à ces dents. Dans un disque à grandes dents, la carte postale vibre plus souvent et le son est plus aigu. Pour un disque avec moins de dents, la carte postale oscille moins et le son est plus faible.

La hauteur du son est déterminée par la fréquence des vibrations sonores. Plus la fréquence est élevée, plus le son est aigu. (diapositive 10)

Note soprano humaine la plus élevée autour de 1300 Hz

La note humaine la plus basse est la basse à environ 80 Hz.

Qui a un ton plus élevé chez un moustique ou un bourdon ? Et qu'en pensez-vous, qui bat plus souvent des ailes qu'un moustique ou un bourdon.

Le timbre du son est une sorte de coloration du son par laquelle nous distinguons les voix des personnes de divers instruments. (diapositive 11).

Chaque son musical complexe consiste en une série de sons harmoniques simples. Le plus bas d'entre eux est le principal. Les autres lui sont supérieurs d'un nombre entier de fois, par exemple 2 ou 3 à 4 fois. On les appelle les harmoniques. Plus il y a d'harmoniques mélangées dans la tonalité fondamentale, plus le son sera riche. Les hautes harmoniques donnent au timbre "brillance" et "brillance" et "métallicité". Les basses donnent de la "puissance" et de la "jutosité". A.G. Stoletov a écrit : "Les sons simples que nous avons de nos diapasons ne sont pas utilisés en musique, ils sont aussi insipides et insipides que de l'eau distillée."

Ancrage

Comment s'appelle l'étude du son ?
Il y a eu une énorme explosion sur la lune. Par exemple, une éruption volcanique. L'entendra-t-on sur Terre ?
Les cordes vocales vibrent-elles moins fréquemment chez un chanteur de basse ou de ténor ?
La plupart des insectes font du bruit lorsqu'ils volent. À quoi est-il causé ?
Comment les gens pouvaient-ils communiquer sur la lune ?
Pourquoi sont-ils tapotés lors du contrôle des roues des wagons lors d'un arrêt de train ?

Devoirs:§34-38. Exercice 30 (n° 2, 3).

Littérature

Cours de physique, P II, pour lycée/ Peryshkin A.V. – M. : Lumières, 1968. – 240p.
Oscillations et ondes dans le cours de physique au lycée. Manuel pour les enseignants / Orekhov V.P. – M. : Lumières, 1977. – 176p.
Cricket derrière le foyer / Dickens Ch. - M. : Eksmo, 2003. - 640s.

Des questions.

1. Parlez-nous des expériences décrites dans les figures 70-73. Quelle conclusion en découle ?

Dans la première expérience (Fig. 70), une règle métallique serrée dans un étau émet un son lorsqu'elle vibre.
Dans la deuxième expérience (Fig. 71), on peut observer les vibrations de la corde, qui fait aussi un son.
Dans la troisième expérience (Fig. 72), le son d'un diapason est observé.
Dans la quatrième expérience (Fig. 73), les vibrations du diapason sont "enregistrées" sur une plaque de suie. Toutes ces expériences démontrent le caractère oscillatoire de l'origine du son. Le son provient des vibrations. Dans la quatrième expérience, cela peut également être observé visuellement. La pointe de l'aiguille laisse une trace sous la forme proche d'une sinusoïde. Dans ce cas, le son ne surgit pas de nulle part, mais est généré par des sources sonores : une règle, une corde, un diapason.

2. Comment propriété commune possède toutes les sources sonores ?

Toute source sonore est vouée à osciller.

3. Les vibrations mécaniques de quelles fréquences sont-elles appelées son et pourquoi ?

Les vibrations sonores sont appelées vibrations mécaniques avec des fréquences de 16 Hz à 20 000 Hz, car. dans cette gamme de fréquences, ils sont perçus par une personne.

4. Quelles vibrations sont appelées ultrasons ? infrasonique ?

Les oscillations avec des fréquences supérieures à 20 000 Hz sont appelées ultrasons, et celles avec des fréquences inférieures à 16 Hz sont appelées infrasonores.

5. Parlez-nous de la mesure de la profondeur de la mer à l'aide de l'écholocation.

Des exercices.

1. Nous entendons le bruit des ailes battantes d'un moustique volant. mais un oiseau volant ne le fait pas. Pourquoi?

La fréquence d'oscillation des ailes d'un moustique est de 600 Hz (600 coups par seconde), un moineau est de 13 Hz et l'oreille humaine perçoit les sons à partir de 16 Hz.