Ձայնի և ակուստիկայի տեսությունը հասկանալի լեզվով.

Ֆիզիկական մեծություններ.

λ = vT= v / γ(մ)ալիքի երկարությունը

v = λ/ T = λ γ (մ/վ) ալիքի արագությունը

T \u003d t / n (գ) տատանումների ժամանակաշրջան

n - տատանումների թիվը t - տատանումների ժամանակը

γ \u003d 1 / T (Hz) տատանումների հաճախականություն A [m] - տատանումների ամպլիտուդա

Ի. 1. Ողջույն, ստուգում սովորողների պատրաստվածությունը դասին, պատրաստակամությունը տեսողական միջոցներ, գրատախտակ, կավիճ և այլն։

2. Դասի ընդհանուր նպատակի բացահայտում.

Այսօր մենք հնարավորություն ունենք շոշափելու գեղեցկության և ներդաշնակության աշխարհը, որն առկա է տեսակներից մեկում։ անհավասար շարժում- տատանողական. Վիբրացիոն շարժումները լայնորեն տարածված են մեզ շրջապատող կյանքում։ Ձայնը տատանողական շարժման տեսակներից է, տեղեկատվության փոխանցման միջոց, մարդու ստացած ընդհանուր ծավալի մոտավորապես 8-9%-ը։

Տատանումների և ալիքների մասին գիտելիքների ներածական ընդհանրացումը և համակարգումը թույլ կտա մեզ անցնել ձայնային երևույթների ուսումնասիրությանը այլ գիտությունների հետ ինտեգրման տեսանկյունից:

Այսպիսով, մեր դասի նպատակն է ընդհանրացնել և համակարգել գիտելիքները ձայնային թրթռումների, դրանց բնութագրերի և ձայնային ալիքների օգտագործման հետ գիտության, տեխնիկայի, արվեստի, բնության տարբեր ոլորտներում: Ուստի ներկայացնում եմ դասի թեման. «Ձայն բնության մեջ, երաժշտություն և տեխնոլոգիա».

II. Հիմնական գիտելիքների և հմտությունների թարմացում: Ճանաչողական մոտիվների ձևավորում.

Առաջին անկախ առաջադրանքԿլինի աշխատանք հղման վերացականով, որը պարունակում է տատանումների և ալիքների մասին ամենակարևոր տեղեկությունը: Կենտրոնացեք հիմնական հասկացությունների վրա

· Անկախ աշխատանք«Տատանումներ և ալիքներ» բաժնի կրկնության և համախմբման մասին.

Հիմնական հասկացությունների համակարգում, ֆիզիկական մեծություններբնութագրելով ալիքային գործընթաց.

Հարցերի պատասխանները գտեք տեղեկատու նշումներում.

1. Բերե՛ք տատանողական շարժումների օրինակներ:

2. Ո՞րն է տատանողական շարժման հիմնական հատկանիշը:

3. Ի՞նչ է տատանումների ժամանակաշրջանը: Տատանումների հաճախականությո՞ւնը: Տատանման ամպլիտուա՞ն։

4. Գրի՛ր ֆիզիկական մեծությունների բանաձևերը և նշի՛ր դրանց չափման միավորները։

5. Եթե կոորդինատի ժամանակից կախվածության գրաֆիկը սինուսոիդ է (կոսինուսային ալիք) - ինչպիսի՞ տատանումներ է կատարում մարմինը:

6. Տիեզերքում տարածվող խանգարումները կոչվում են...?

7. Ո՞ր միջավայրում է հնարավոր առաձգական ալիքների տարածումը:

8. Գրի՛ր ալիքի երկարության, ալիքի տարածման արագության բանաձեւերը

() և նշեք դրանց չափման միավորները:

9. -ի համառոտ նկարագրությունըձայնային ալիքներ. ելնելով մեխանիկական թրթիռների և ալիքների հասկացություններից՝ անցնենք ձայնային ալիքներին։

	Ձայնային ալիքների հաճախականություններ, որոնք ընկալվում են մարդու ականջի կողմից
	Խաղադաշտը որոշված ​​է	սկիպիդար Կախված հաճախականությունից դու տատանվում ես սկիպիդար
	Հիմնարար հաճախականություն (հիմնական տոն)	Բարդ ձայնի ամենացածր հաճախականությունը:
	Overtones (ավելի բարձր ներդաշնակ հնչերանգներ)	Տրված ձայնի բոլոր հնչերանգների հաճախականությունները մի ամբողջ թիվ են, քան հիմնական տոնի հաճախականությունը: Օվերտոնները որոշում են ձայնի տեմբրը, դրա որակը:
	Ձայնային տեմբր	Որոշվում է իր երանգների ամբողջությամբ:
	Ձայնի ծավալը որոշվում է	Այն որոշվում է տատանումների ամպլիտուդով։ Գործնական առաջադրանքներում այն ​​բնութագրվում է բարձրաձայնության մակարդակով (չափման միավորը հեռախոսներն են, սպիտակները (դեցիբել):
	Ձայնային միջամտություն	Ալիքների տարածության մեջ գումարման երևույթը, որում ձևավորվում է առաջացած տատանումների ամպլիտուդների ժամանակային բաշխում։
	ֆիզիկական ալիքներձայնային ալիքը բնութագրող	Ալիքի երկարությունը՝ λ Ձայնի արագությունը՝ Վ Ձայնի արագությունը օդում՝ V = 340 մ/վ

III. Սեռական ակտի հասկացությունների գիտելիքների վերահսկում և ինքնաքննություն (արտացոլում):

Կրկնելով տեսական նյութը՝ եկեք անցնենք գործնական առաջադրանքի՝ բացահայտելու ձայնային ալիքների որոշ հատկություններ։

1. Գործնական առաջադրանք (խմբային աշխատանք):

ա) առաջին խումբը երկու ծնծղաներով և տակառային երգեհոնով կատարում է փորձ ձայնի արտացոլման վերաբերյալ:

Առաջադրանք թիվ 1.Օգտագործելով «հուրդի-գուրդի» ձայնային ալիքների արտացոլման հատկությունը ուսումնասիրելու համար: Ստացեք ձայնը, որը գալիս է ձեր ականջին հենված ծնծղայից:

Արդյունք: ձայնը ցատկում է առարկաներից .

բ) երկրորդ խումբը ստուգում է ձայնի հիմնական բնութագրերը՝ բարձրությունը և բարձրությունը:

Առաջադրանք թիվ 2.Պարզեք, թե ինչ ֆիզիկական մեծություններից է կախված ձայնի բարձրությունը և բարձրությունը սեղանի վրա ամրացված քանոն օգտագործելուց՝ փոխելով դրա ցցված մասի երկարությունը և տատանումների ամպլիտուդը: Ե՞րբ է ձայնը դառնում լսելի, ոչ լսելի:

Արդյունք քանոնի ցցված մասի երկարությունը և տատանումների ամպլիտուդը փոխելով պարզվում է, որ տատանվող քանոնի արձակած տոնի բարձրությունը կախված է դրա չափից, իսկ ծավալը որոշվում է տատանումների ամպլիտուդով։ .

գ) երրորդ խումբը փորձարկում է գդալով, ստուգում է ձայնի տարածումը տարբեր միջավայրերում ստետոսկոպի միջոցով:

Առաջադրանք թիվ 3. Ստետոսկոպի զոնդի ականջի խողովակները դրեք ձեր ականջների մեջ: Մուրճով հարվածեք մետաղական գդալին։ Եզրակացություն արեք և հասեք «զանգի» ձայնին։ Ի՞նչ է ասում:

Արդյունք: Ձայնը տարածվում է ոչ միայն օդում, այլ նաև հեղուկների մեջ և պինդ նյութեր.

դ) պատրաստել փողային գործիք.

Առաջադրանք թիվ 4.Ստացեք մի պարզ փողային գործիք ռեզոնատորի տուփի և երեք փորձանոթի կափարիչից:

ե) թյունինգ պատառաքաղով մաքուր տոն ստանալ և ձայնը տեսանելի դարձնել.

Առաջադրանք թիվ 5. Ստացեք մաքուր, երաժշտական ​​հնչերանգ թյունինգի պատառաքաղով: Դարձրեք այս ձայնը տեսանելի:

է) անհատական ​​աշխատանքթերթիկներով (աշակերտների բանավոր պատասխանները):

Հարցեր.

1. Թռչելիս միջատների մեծ մասը ձայն է հանում։ Ինչ է դա կոչվում:

2. Մեծ անձրևը կարելի է տարբերել փոքր անձրևից ավելի ուժեղ ձայնով, որն առաջանում է, երբ կաթիլները հարվածում են տանիքին: Ինչի՞ վրա է հիմնված այս հնարավորությունը:

3. Արդյո՞ք բարձր և հանգիստ ձայները նույն միջավայրում ունեն ձայնային ալիքների նույն ալիքի երկարությունը:

4. Ո՞ր միջատն է անում՝ մոծակը, թե ճանճը մեծ քանակությամբնույնքան ժամանակում թևեր թափահարե՞լ:

5. Ինչո՞ւ, եթե ուզում ենք մեզ լսել մեծ հեռավորության վրա, մենք գոռում ենք և միաժամանակ մեր ձեռքերը բերանի պես ծալած դնում մեր բերանին։

6. Լարային երաժշտական ​​գործիքունի 3-ից 7 լար: Ինչպե՞ս է ձեռք բերվում գործիքի կողմից արտադրվող հնչյունների բազմազանությունը:

Արդյունք: Ձայնային ալիքները ջրի երեսին շրջանաձև ալիքներ են առաջացնում:

IV. Ձայնային ալիքների մասին գիտելիքների ընդհանրացում և համակարգում՝ հիմնված ֆիզիկայի, կենսաբանության, էկոլոգիայի, երաժշտության գիտությունների ինտեգրման վրա։

Ֆիզիկան որպես գիտություն մշակութային ձեռքբերում է, որը մեզ տալիս է աշխարհը հասկանալու եզակի հզոր միջոց: Մեխանիկական թրթռումների տեսակներից միայն մեկը՝ ձայնային ալիքները, տալիս է կիրառական նշանակության հետաքրքիր փաստերի մի ամբողջ շարք։ Հնչյուններն անշոշափելի են, անտեսանելի, բայց եկեք մի պահ մոգ դառնանք ու նյութականացնենք դրանք։

· Ֆիզիկական հատկություններձայնային ալիքներ.

1. Ձայնային ալիքների տիրույթի մասշտաբը.

2. Ձայնի արագության աղյուսակ տարբեր նյութեր, տարբեր ջերմաստիճաններում օդում ձայնի արագության գրաֆիկը և ձայնի արագության կախվածությունը Երկրի մակերևույթից բարձր բարձրությունից։

3. Դոպլերի էֆեկտը ակուստիկայի մեջ.

Գծանկար, որը ցույց է տալիս բարձրության փոփոխությունը: Խնդրահարույց իրավիճակի լուծում (ձայնային ալիք արձակող դիտորդ + կողքով թռչող մարմին + ինչ արդյունք է տալիս հաճախականությունը փոխելը: Ի՞նչ ազդեցություն կնկատվի.

4. Փորձ ձայնային ալիքների հետ:

· ձայնի հատկությունների ինժեներական կիրառում։

1. Դահլիճի ակուստիկա.

Մեծ թատրոնի դահլիճը համեմատում են մեծ ջութակի հետ, այժմ դրա փայտե պատյանը վերականգնվում է ակուստիկան բարելավելու համար։

· Երաժշտական ​​գործիքներ.

1. Դաշնամուր.

Աղտոտումները տարբեր են՝ բնություն, հոգի, տեղեկատվական։ Արդյո՞ք փանկը, մետալը, տրանսը, տեխնո երաժշտության ոճերը պատկանում են աղմուկի աղտոտմանը:

Խնդրի առաջադրանք.Ընդգծե՛ք ոճի երաժշտական ​​ստեղծագործությունների դրական և բացասական կողմերը՝ «փանկ», «մետալ», «տրանս», «տեխնո»։

· Կենսաբանություն. Հնչյունների նշանակությունը կենդանիների կյանքում.

1. Ձկներն անհավանական շատախոս են։

Հարց . Լեոնարդո դա Վինչին առաջարկել է լսել ստորջրյա ձայներ՝ ականջը դնելով ջրի մեջ իջած թիակի մոտ։ Հում փայտի ակուստիկ դիմադրությունը մոտ է ջրին: Ինչո՞ւ։

· Էկոլոգիա և ուլտրաձայնային հետազոտություն.

1. «Սենսացիա» ջրային ավազանում.

· Ուլտրաձայնային հետազոտությունը բժշկության մեջ.

· ակուստիկ աղտոտվածություն.

ԸՆԴԱՄԵՆԸ. Ձեր ստացած տեղեկատվությունը, հուսով ենք, կհարստացնի ձայնային ալիքների մասին ձեր գիտելիքները:

Վ. Ամփոփելով.

.Նոր պայմաններ.

* սերունդ (ստեղծագործություն, կրթություն);

* արձագանք (մնացորդային ձայն);

* ակուստիկ դիմադրություն (նյութի խտության և դրանում ձայնային ալիքի տարածման արագության արտադրյալը);

* էխոլոկացիա (արձագանք ընկալելու ունակություն);

* Սոնարներ (արձագանգային ազդանշաններ արձակող և ընդունող սարքեր);

* դաշնամուր (դրանից. forte - «բարձրաձայն», դաշնամուր - «հանգիստ»);

* շարադրություն (շարադրություն, որտեղ մտքերը խաղում են հիմնական դերը):

Իսկ հիմա եզրակացություն անենք տատանողական պրոցեսների համակարգում ակուստիկայի (ձայնային ալիքների գիտություն) նշանակության և տեղի մասին։ Ի՞նչ օգտակար տեղեկություններ ենք մենք սովորել դասից:

Ուսանողների դուրսբերում:

ա) ձայնի շրջանակը ընդարձակ է, հնչյունը բազմակողմանի

բ) մենք ընդհանրացրել և համակարգել ենք գիտելիքները ձայնային երևույթների մասին:

գ) ծանոթացել է ձայնային թրթիռների ֆիզիկական երեւույթի ինտեգրմանը ճարտարագիտության, կենսաբանության, էկոլոգիայի, երաժշտության գիտություններին.

Ուսուցչի եզրակացությունը:

Շնորհակալ եմ համագործակցության, շփման, ինքնակատարելագործման ձգտման, նոր բաներ սովորելու, վերլուծելու, ընդհանրացնելու ունակության համար։ Հատկապես ուզում եմ առանձնացնել հետևյալ ուսանողներին...

VI. Տնային աշխատանք. Էսսե. «Իմ պատկերացումները ակուստիկայի և դրա օգտագործումը գիտության և տեխնիկայի մեջ»:

Առաջարկում եմ կատարել առաջադրանքը, որում կլինեն տեղեկություններ, որոնք չլսվեցին այսօրվա դասին։

ՆԱԽԱՊԱՏՎԱԾ ԱՄՓՈՓՈՒՄ.

Մեխանիկական տատանումներ և ալիքներ. Ձայն.

1. Անհավասար շարժման տեսակներից մեկը տատանողական է։ Վիբրացիոն շարժումները լայնորեն տարածված են մեզ շրջապատող կյանքում։ Տատանումների օրինակներ են՝ կարի մեքենայի ասեղի շարժումը, ճոճանակները, ժամացույցի ճոճանակները, վագոնը աղբյուրների և այլ մարմինների վրա։ Նկարը ցույց է տալիս կազմող մարմինները տատանվող շարժում, եթե դրանք դուրս են բերվել հավասարակշռությունից.

2. Որոշակի ժամանակ անց ցանկացած մարմնի շարժում կրկնվում է։ Ժամանակային միջակայքը, որից հետո շարժումը կրկնվում է, կոչվում է տատանումների ժամանակաշրջան. T=t/n[c] t - տատանման ժամանակը; n-ն այս ժամանակահատվածի տատանումների թիվն է: 3. Տատանումների թիվը միավոր ժամանակում կոչվում է հաճախականությունը տատանումներ, որոնք նշվում են V տառով («nu»), չափված հերցով [Hz]: [Հց]:

4. Տատանվող մարմնի ամենամեծ (մոդուլային) շեղումը հավասարակշռության դիրքից կոչվում է. ամպլիտուդություն տատանումներ.

OA1 և OB1 - տատանումների լայնություն (A); OA1=OB1=A [մ]

5. Բնության եւ տեխնիկայի մեջ տատանումները լայն տարածում ունեն, կոչվում են ներդաշնակ.

Հարմոնիկ տատանումներ են համարվում այն ​​ուժը, որը տեղի է ունենում տատանվող կետի տեղաշարժին համաչափ և այս տեղաշարժին հակառակ ուղղված ուժի ազդեցությամբ:

Տատանվող մարմնի կոորդինատի ժամանակից կախվածության գրաֆիկը սինուսոիդ է (կոսինուսային ալիք):

https://pandia.ru/text/78/333/images/image005_14.gif" width="13" height="15"> լայնակի կանգուն ալիքների կիսաալիքներ։ Տատանման ռեժիմին համապատասխան կոչվում է առաջին ներդաշնակություն։ բնական տատանումների ալիքները կամ հիմնական ռեժիմը:

https://pandia.ru/text/78/333/images/image008_9.jpg" width="645" height="490">

ԴԱՍԻ ՎԵՐԼՈՒԾՈՒԹՅՈՒՆ.

1. Դասի տեսակըգիտելիքների, հմտությունների և կարողությունների համալիր կիրառում .

Դասը խնդրահարույց է, ինտերակտիվ, հիմնված բարդ կիրառությունգիտելիքներն ու հմտությունները գործնական նշանակություն ունեն, քանի որ օգտագործվում են փորձարարական փաստեր, որոնք նպաստում են այդ գիտական ​​հայտնագործությունների անկախ գնահատմանը:

Դասի նպատակը Ուսանողների մեջ ձևավորել տեսական և փորձարարական գիտելիքների կիրառման կարողություն գիտական ​​փաստերհասկանալ լույսի բնույթը, դերը, տեղը և տարբեր մեթոդներորոշելով դրա արագությունը.

2. Ամենաօպտիմալը համարում եմ դասի կազմակերպումը, քանի որ այն թույլ տվեց համակողմանի դիտարկել լույսի բնույթի խնդիրը և հնարավորություն տվեց գիտակցել. ստեղծագործականությունլույսի արագությունը որոնելիս օգտագործեք բարդ գիտելիքներ, հմտություններ և կարողություններ:

3. Ուսանողների ուշադրությունն ակտիվացնելու համար ընտրել եմ ներառարկայական և միջառարկայական հաղորդակցություններհիմնված աստղագիտության գիտելիքների, ֆիզիկական հայտնագործությունների պատմության, ֆիզիկական գիտության շարունակականության, ինժեներական հայտնագործությունների վրա։

Բովանդակության կլանումը ուսումնական նյութ, իմ կարծիքով, ապահովվել է ըմբռնման և համախմբման միջոցով տեսական նյութ. Խնդիրը ոչ միայն նյութի յուրացումն էր, այլ հիմնական ուշադրությունը դարձվեց վերարտադրողական կիրառմանը ուսանողների լույսի արագության ինքնագնահատման և ստեղծագործական մտածողության գործնական աշխատանքի ընթացքում:

4. Իմ կարծիքով ներսում դիդակտիկ նպատակդասերն իրականացվել են.

* ճանաչողական առումով.

Ուսումնական առաջադրանքի ֆոնին փորձ է արվել ընդլայնել գիտական ​​աշխարհայացքը;

* զարգացման առումով.

Հարստացված և բարդ բառապաշար;

Խթանում են մտածողության հմտությունները, ինչպիսիք են համեմատությունը, վերլուծությունը, սինթեզը, հիմնականը ընդգծելու ունակությունը, ապացույցը և հերքումը.

* կրթական առումով.

Շեշտը դրվում է ֆիզիկական գիտության շարունակականության կարևորության, նրա կարևորագույն օրենքների ու տեսությունների և դրանց հավաստիությունը հաստատելու ուղիների վրա։

Տրվում է տարբերակված մոտեցում՝ հաշվի առնելով այն, որ դասն անցկացվել է անծանոթ դասարանում։ Աշխատանքը կառուցվել է անհատական ​​առաջադրանքներինչպես նաև թիմային աշխատանքում: Աշակերտները ներգրավված էին երևույթների և փաստերի պատճառահետևանքային կապերի բացահայտման գործընթացում: Իմ կարծիքով՝ ուսանողների կողմից փոխադարձ վերահսկողության և ինքնատիրապետման կիրառվող մեթոդները արդարացված են, առաջադրանքների համակարգում նկատվել է անկախության աստիճանի բարձրացում։

Կարծում եմ, որ դասին ստեղծվել է դրական հոգեբանական մթնոլորտ։ Նյութը հետաքրքրությամբ ընկալվեց, քանի որ այն նորարարական է և ներկայացված չէ դպրոցական դասագրքում (11-րդ դասարան): Կարծում եմ, որ ուսանողների մակարդակը հնարավորություն է տվել ապահովել ձեռք բերված գիտելիքների որակը։

Բարձրությունը կախված է նրանից, թե որքան հաճախ են թրթռում ձայնի աղբյուրները: Որքան բարձր է տատանումների հաճախականությունը, այնքան ավելի բարձր է ձայնը: Թրթռումների ամենապարզ տեսակը ներդաշնակ թրթռումն է: Մաքուր տոնը լարման պատառաքաղի ձայնն է:

մաքուր տոնովձայն է, որը կատարում է նույն հաճախականության ներդաշնակ թրթռումներ։ Երաժշտական ​​տոնով ձայնով կարելի է առանձնացնել երկու հատկություն՝ բարձրություն և բարձրություն:

Հնչյուններ տարբեր աղբյուրներ(օրինակ՝ տարբեր երաժշտական ​​գործիքներ, մարդու ձայնը, օտար առարկաների ձայները և այլն) միասին կազմում են մի ամբողջություն. ներդաշնակ թրթռումներտարբեր հաճախականություններ:

Հիմնական հաճախականությունը այս բազմաբաղադրիչ ձայնի ամենափոքր հաճախությունն է, իսկ ձայնը, որը համապատասխանում է դրան և ունի որոշակի բարձրություն, կոչվում է հիմնային հնչերանգ։

ՕվերտոններԱյս բազմաբաղադրիչ ձայնի բոլոր մյուս բաղադրիչները կոչվում են (դրա հաճախականությունը կարող է մի քանի անգամ ավելի մեծ լինել, քան հիմնական տոնի հաճախականությունը):

Overtones սահմանում տեմբրձայնն այն է, ինչը մեզ թույլ է տալիս տարբերել հնչյունները, օրինակ՝ մենք կարող ենք շատ հեշտությամբ տարբերել հեռուստացույցի ձայնը և լվացքի մեքենա, կիթառի և թմբուկի հնչյուններ և այլն։

Ձայնի բարձրությունը նույնպես չափվում է մելախ- Սա բարձրության սանդղակ է, որը թույլ է տալիս սահմանել երկու հնչյունների բարձրությունների հավասարությունը:

Շեպարդի տոնը (ակուստիկ պատրանքներ) ձայն է ակնհայտ բարձրացող և իջնող բարձրությամբ:

Ձայնի բարձրությունը որոշվում է նրա հիմնական տոնի հաճախականությամբ, եթե հիմնական տոնի հաճախականությունը ավելի բարձր է, ապա ձայնն ավելի բարձր է, եթե հիմնական տոնի հաճախականությունը ցածր է, ապա ձայնը կլինի ավելի հանգիստ:

Ձայնի ծավալը

Ձայնի ծավալը- լսողական սենսացիայի որակը, որը թույլ է տալիս բոլոր հնչյունները տեղադրել սանդղակի վրա՝ հանգիստից մինչև բարձր:

Քունը ձայնի ծավալի միավոր է:

1 սոնը խլացված խոսակցության մոտավոր ծավալն է, իսկ ինքնաթիռի ծավալը՝ 264 սոն։ Նույնիսկ ավելի բարձր հնչյունները ցավ կպատճառեն:

Ձայնի բարձրությունը կախված է թրթռումների ամպլիտուդից, ինչքան մեծ լինի, այնքան ձայնը բարձր կլինի։

Ձայնի ճնշման մակարդակը չափվում է բելերով (B) կամ դեցիբելներով (D) - բելայի 1/10-ը (B) և հավասար է ձայնի ծավալի մակարդակին, որն արտահայտվում է ֆոներով։

180 դԲ-ից բարձր ձայնը կարող է առաջացնել ականջի թմբկաթաղանթի պատռվածք:

Աղմուկը, բարձր ձայնը, տհաճ ձայնը վատ են ազդում մարդու առողջության վրա, դա պայմանավորված է տարբեր բարձրության, բարձրության և տեմբրի հնչյունների կարգի խախտմամբ։

Աղմուկ- Սրանք հնչյուններ են, որոնցում կան տարբեր հաճախականությունների թրթռումներ։

Ձայնային սենսացիա ունենալու համար ձայնային ալիքպետք է լինի նվազագույն ինտենսիվության, բայց եթե ինտենսիվությունը գերազանցի նորման, ապա ձայնը չի լսվի և միայն ցավ կառաջացնի։

Ակուստիկան ֆիզիկայի ճյուղ է, որն ուսումնասիրում է ձայնային երևույթները։

Հնչյունները երկու տեսակի են. բնական և արհեստական.

Ձայնային ալիքները, ինչպես մյուս ալիքները, բնութագրվում են այնպիսի օբյեկտիվ մեծություններով, ինչպիսիք են հաճախությունը, ամպլիտուդը, տատանումների փուլը, տարածման արագությունը, ձայնի ինտենսիվությունը և այլն։ Բայց. Բացի այդ, դրանք բնութագրվում են երեք սուբյեկտիվ բնութագրերով. Սրանք են ձայնի ծավալը, բարձրությունը և տեմբրը:

Մարդու ականջի զգայունությունը տարբեր է տարբեր հաճախականությունների համար: Ձայնային սենսացիա առաջացնելու համար ալիքը պետք է ունենա որոշակի նվազագույն ինտենսիվություն, բայց եթե այդ ինտենսիվությունը գերազանցում է որոշակի սահմանը, ապա ձայնը չի լսվում և միայն ցավ է առաջացնում։ Այսպիսով, յուրաքանչյուր տատանումների հաճախականության համար կա ամենափոքրը (լսողության շեմը)և ամենամեծը (շեմ ցավի սենսացիա) ձայնի ինտենսիվությունը, որն ընդունակ է առաջացնել ձայնային սենսացիա։ Նկար 15.10-ում ներկայացված է լսողության և ցավի շեմերի կախվածությունը ձայնի հաճախականությունից: Այս երկու կորերի միջև ընկած տարածքն է լսողության տարածք.Կորերի միջև ամենամեծ հեռավորությունը ընկնում է այն հաճախականությունների վրա, որոնց նկատմամբ ականջը առավել զգայուն է (1000-5000 Հց):

Եթե ​​ձայնի ինտենսիվությունը մեծություն է, որն օբյեկտիվորեն բնութագրում է ալիքի ընթացքը, ապա ձայնի սուբյեկտիվ բնութագիրը բարձրությունն է: Բարձրությունը կախված է ձայնի ինտենսիվությունից, այսինքն. որոշվում է ձայնային ալիքի տատանումների ամպլիտուդի քառակուսիով և ականջի զգայունությամբ (ֆիզիոլոգիական առանձնահատկություններ): Քանի որ ձայնի ինտենսիվությունը \(~I \sim A^2,\ է), ինչքան մեծ է տատանումների ամպլիտուդը, այնքան բարձր է ձայնը։

սկիպիդար- ձայնի որակը, որը որոշվում է անձի կողմից սուբյեկտիվ ականջով և կախված ձայնի հաճախականությունից: Որքան բարձր է հաճախականությունը, այնքան բարձր է ձայնի տոնը:

Հարմոնիկ օրենքի համաձայն տեղի ունեցող ձայնային թրթռումները որոշակի հաճախականությամբ մարդու կողմից ընկալվում են որպես որոշակի երաժշտական ​​հնչերանգ.Բարձր հաճախականության թրթռումները ընկալվում են որպես հնչյուններ բարձր տոնայնություն,ցածր հաճախականության հնչյուններ - նման հնչյուններ ցածր տոնով.Ձայնային տատանումների միջակայքը, որը համապատասխանում է թրթռումների հաճախականության երկու գործակցով փոփոխությանը, կոչվում է օկտավա.Այսպիսով, օրինակ, առաջին օկտավայի «լա» տոնը համապատասխանում է 440 Հց հաճախականությանը, երկրորդ օկտավայի «լա» տոնը համապատասխանում է 880 Հց հաճախականությանը։

Երաժշտական ​​հնչյունները համապատասխանում են հնչյուններին, որոնք արձակվում են ներդաշնակորեն թրթռացող մարմնի կողմից:

Հիմնական երանգԲարդ երաժշտական ​​հնչյունը կոչվում է ձայն, որը համապատասխանում է տվյալ ձայնի հաճախականությունների բազմության մեջ առկա ամենացածր հաճախականությանը։ Ձայնի բաղադրության մեջ այլ հաճախականություններին համապատասխան հնչերանգներ են կոչվում երանգավորումներ.Եթե ​​օվերտոնների հաճախականությունները բազմապատիկ են հիմնական տոնի \(~\nu_0\) հաճախականությանը, ապա երանգերը կոչվում են ներդաշնակ, իսկ հիմնական տոնը \(~\nu_0\) հաճախականությամբ կոչվում է. առաջին հարմոնիկերանգ հետևյալ հաճախականությամբ \(~2 \nu_0\) - երկրորդ հարմոնիկև այլն:

Նույն հիմնարար տոնով երաժշտական ​​հնչյունները տարբերվում են տեմբրով, ինչը որոշվում է երանգի առկայությամբ՝ դրանց հաճախականությամբ և ամպլիտուդներով, ձայնի սկզբում ամպլիտուդների աճի բնույթով և ձայնի վերջում դրանց անկմամբ:

Նույն բարձրության վրա տարբերվում են, օրինակ, ջութակի և դաշնամուրի հնչյունները տեմբր.

Լսողության օրգանների կողմից ձայնի ընկալումը կախված է նրանից, թե ինչ հաճախականություններ են ներառված ձայնային ալիքում:

Աղմուկներ- սրանք հնչյուններ են, որոնք կազմում են շարունակական սպեկտր, որը բաղկացած է մի շարք հաճախականություններից, այսինքն. Աղմուկը պարունակում է տարբեր հաճախականությունների տատանումներ:

գրականություն

Ակսենովիչ Լ.Ա. Ֆիզիկա ին ավագ դպրոց: Տեսություն. Առաջադրանքներ. Թեստեր՝ Պրոց. նպաստ տրամադրող հաստատություններին ընդհանուր. միջավայրեր, կրթություն / L. A. Aksenovich, N. N. Rakina, K. S. Farino; Էդ. K. S. Farino. - Mn.: Adukatsia i vykhavanne, 2004. - S. 431-432.

Առաջադրանք թիվ 1 Օգտագործելով «հուրդի-գուրդի» ձայնային ալիքների արտացոլման հատկությունը: Ստացեք ձայնը, որը գալիս է ձեր ականջին հենված ծնծղայից: Առաջադրանք թիվ 2 Պարզեք, թե ինչ ֆիզիկական մեծություններից է կախված ձայնի բարձրությունը և բարձրությունը սեղանի վրա ամրացված քանոն օգտագործելուց, փոխելով դրա ցցված մասի երկարությունը և թրթռումների ամպլիտուդը: Ե՞րբ է ձայնը դառնում լսելի, ոչ լսելի: Առաջադրանք թիվ 3 Ստետոսկոպի զոնդի ականջի խողովակները դրեք ձեր ականջներում: Մուրճով հարվածեք մետաղական գդալին։ Ստացեք «զանգի» ձայնը: Եզրակացե՛ք, թե ինչ է ասվում: Առաջադրանք թիվ 4 Ստացեք մաքուր, երաժշտական ​​երանգ լարող պատառաքաղով: Դարձրեք այս ձայնը տեսանելի: Առաջադրանք թիվ 5 Ստացեք ամենապարզ փողային գործիքը ռեզոնատորի տուփի կափարիչից և երեք փորձանոթից:

Նկար 11 «Ձայնի հատկությունները» շնորհանդեսից.ֆիզիկայի դասերին «Ձայն» թեմայով

Չափերը՝ 960 x 720 պիքսել, ֆորմատը՝ jpg։ Նկար անվճար ներբեռնելու համար ֆիզիկայի դաս, աջ սեղմեք պատկերի վրա և սեղմեք «Պահպանել պատկերը որպես...»: Դասին նկարներ ցուցադրելու համար կարող եք նաև անվճար ներբեռնել «Sound properties.ppt» ամբողջական շնորհանդեսը՝ բոլոր նկարներով zip արխիվում։ Արխիվի չափը՝ 6616 ԿԲ։

Ներբեռնեք ներկայացումը

Ձայն

«Ձայնային թրթռումներ» - Ձայնի տարածում և ստացողներ: Այն տարածվում է ցանկացած առաձգական միջավայրում՝ պինդ; հեղուկ; գազային. Փորձ թիվ 3 Ինֆրաձայն - թրթռումներ, որոնք տեղի են ունենում 20 Հց-ից պակաս հաճախականությամբ: Ձայնային ալիքների բնութագրերի հետազոտություն ԱՀ-ի միջոցով. Օպտիկա. Փորձ թիվ 1 Բարձրությունը - կախված է թրթռացող միջավայրի ամպլիտուդից:

«Sound sound vibrations» - Ակուստիկ ձայն։ Դասի հիմնական բառերը. (Ճիշտ). Արհեստական. Լսելի (ակուստիկ): 3. Ուլտրաձայնը կենդանիների շփման լեզուն է՝ դելֆին, չղջիկներ. Բայց կատուները, որոնք արտանետվում են ինֆրաձայնով, կարողանում են մարդուն վերաբերվել մռնչյունով: Դելֆին. Ձայնի պատճառները. Օդում նորմալ պայմաններում ձայնի արագությունը 330 մ/վ է։

«Ձայնի հատկությունները» - Լարային երաժշտական ​​գործիքն ունի 3-ից 7 լար։ Սենսացիա ջրային ավազանում. Խնդրահարույց իրավիճակի լուծում. Մենք ընդհանրացրել և համակարգել ենք գիտելիքները ձայնային երևույթների մասին։ Ուլտրաձայնային հետազոտությունը բժշկության մեջ. Ձայնային ալիք արձակող դիտորդ; անցնող մարմին. Գործնական առաջադրանք. Առաջադրանք թիվ 3 Ստետոսկոպի զոնդի ականջի խողովակները դրեք ձեր ականջներում:

«Ձայնի արտացոլում» - 1. Որքա՞ն է ձայնի արագությունը օդում: Ձայնի արտացոլում. Թեստ «Ձայն. 3. Օդի ձայնային ալիքը հետևյալն է. 6. Շչակի գործողության հիմքում ընկած է ձայնի հատկությունը. միջին նվազում.

«Ձայնի արագությունը տարբեր լրատվամիջոցներում» - Ի՞նչ են ասում տեղեկատու գրքերը: Փորձարկում. Մեր առաջադրանքները. Գրեք այն բանաձևը, որով հաշվարկվում է ձայնի արագությունը: Ինչպե՞ս է ձայնի արագությունը կախված միջավայրից: Թաթախեք ջրով տարայի մեջ ձեռքի ժամացույցներև ականջը դրեք որոշ հեռավորության վրա: Լավագույն լսելիությունը ստվարաթղթե թեքման անկյան տակ 450: Ձայնը գրեթե չի լսվում: Ինչու՞ է տեղի ունենում ուժեղացում:

«Ձայնի տարածման արագությունը» – Պինդ մարմիններում՝ նույնիսկ ավելի արագ։ Որո՞նք են բարձրության և ձայնի բարձրության մակարդակի միավորները: Ինչն է որոշում ձայնի ծավալը: Ինչպե՞ս է բարձր ձայների համակարգված գործողությունն ազդում մարդու առողջության վրա: Ի՞նչն է որոշում ձայնի բարձրությունը: Ո՞րն է ձայնի հիմնական երանգը և հնչերանգները: Օդում ձայնի արագությունը » 330 մ/վ է։

Ընդհանուր առմամբ թեմայում կա 34 պրեզենտացիա

Խոսելով լսողական ապարատի կառուցվածքի մասին՝ աստիճանաբար անցնում ենք կոխլեայից ստացվող ազդանշանի ուղեղի վերլուծության սկզբունքին։ Ի՞նչ է դա։ Իսկ ինչպե՞ս է ուղեղը վերծանում այն: Ինչպե՞ս է նա որոշում ձայնի բարձրությունը: Այսօր մենք պարզապես կխոսենք վերջինիս մասին, քանի որ այն ինքնաբերաբար բացահայտում է առաջին երկու հարցերի պատասխանները։

Հարկ է նշել, որ ուղեղը հայտնաբերում է ձայնի միայն պարբերական սինուսոիդային բաղադրիչները։ Մարդու բարձրության ընկալումը նույնպես կախված է բարձրաձայնությունից և տևողությունից: Վերջին հոդվածում մենք խոսեցինք բազալային թաղանթի և դրա կառուցվածքի մասին: Ինչպես գիտեք, այն ունի տարասեռություն կառուցվածքի կոշտության մեջ։ Սա թույլ է տալիս նրան մեխանիկորեն բաժանել ձայնը բաղադրիչների, որոնք ունեն հատուկ տեղտեղադրումը դրա մակերեսին. Այնտեղից, որտեղից մազի բջիջները հետագայում ազդանշան են ուղարկում ուղեղին։ Մեմբրանի կառուցվածքային այս հատկանիշի շնորհիվ նրա մակերեսով անցնող «ձայնային» ալիքը տարբեր մաքսիմումներ ունի՝ ցածր հաճախականություններ՝ թաղանթի վերին մասի մոտ, բարձր՝ օվալային պատուհանի մոտ։ Ուղեղը ավտոմատ կերպով փորձում է որոշել բարձրությունը սրանից: տեղագրական քարտեզ», գտնելով դրա վրա հիմնարար հաճախականության տեղայնացումը: Այս մեթոդը կարող է կապված լինել բազմաշերտ ֆիլտրի հետ: Այստեղից է գալիս «քննադատական ​​գոտիների» տեսությունը, որը մենք ավելի վաղ քննարկեցինք.

Բայց սա միակ մոտեցումը չէ։ Երկրորդ ճանապարհը բարձրությունը ներդաշնակներով որոշելն է. եթե գտնում եք նրանց միջև նվազագույն հաճախականության տարբերությունը, ապա այն միշտ հավասար է հիմնական հաճախականությանը - [( n +1) f 0 - (nf 0)]= f 0, որտեղ n ներդաշնակ թվեր են։ Եվ նաև դրա հետ մեկտեղ կիրառվում է երրորդ մեթոդը՝ գտնել ընդհանուր գործոնը բոլոր ներդաշնակությունները հաջորդական թվերի բաժանելուց և դրանից հրելով՝ որոշվում է բարձրությունը։ Փորձերը լիովին հաստատեցին այս մեթոդների վավերականությունը. լսողական համակարգը, գտնելով ներդաշնակությունների մաքսիմումը, կատարում է հաշվողական գործողություններ դրանց վրա, և նույնիսկ եթե դուք կտրում եք հիմնական տոնը կամ դասավորում եք հարմոնիաները տարօրինակ հաջորդականությամբ, որոնցում 1 և 2 մեթոդները մի օգնեք, ապա մարդը որոշում է ձայնի բարձրությունը 3-րդ մեթոդով:

Բայց ինչպես պարզվեց, սա ուղեղի բոլոր հնարավորությունները չեն: Խորամանկ փորձեր են իրականացվել, որոնք զարմացրել են գիտնականներին. Բանն այն է, որ երեք մեթոդներն աշխատում են միայն առաջին 6-7 հարմոնիկներով։ Երբ ձայնային սպեկտրի մեկ ներդաշնակությունն ընկնում է յուրաքանչյուր «կրիտիկական խմբի» մեջ, ուղեղը հանգիստ «որոշում» է նրանց: Բայց եթե որոշ ներդաշնակություններ այնքան մոտ են միմյանց, որ դրանցից մի քանիսն ընկնում են լսողական ֆիլտրի մեկ հատվածում, ապա ուղեղը դրանք ավելի վատ է ճանաչում կամ ընդհանրապես չի որոշում։ Սա վերաբերում է յոթերորդից բարձր ներդաշնակություն ունեցող հնչյուններին։ . Այստեղ գալիս է չորրորդ մեթոդը` «ժամանակի» մեթոդը. ուղեղը սկսում է վերլուծել Կորտիի օրգանից ազդանշանների ստացման ժամանակը ամբողջ բազալային մեմբրանի տատանման փուլով: Այս ազդեցությունը կոչվում է «փուլային կողպում»: Բանն այն է, որ երբ թաղանթը թրթռում է, երբ այն շարժվում է դեպի մազի բջիջները, դրանք շփվում են նրա հետ՝ առաջացնելով նյարդային ազդակ։
Հետ վարելիս՝ ոչ էլեկտրական ներուժչի հայտնվում. Հայտնվում է հարաբերություն. ցանկացած առանձին մանրաթելում իմպուլսների միջև ժամանակը հավասար կլինի 1, 2, 3 և այլն ամբողջ թվին, որը բազմապատկվում է հիմնական ձայնային ալիքի ժամանակաշրջանով: f = nT . Ինչպե՞ս է սա օգնում աշխատել քննադատական ​​խմբերի հետ համատեղ: Շատ պարզ․ մենք գիտենք, որ երբ երկու ներդաշնակություն այնքան մոտ է, որ ընկնում է նույն «հաճախականության շրջանը», ապա նրանց միջև կա «բաբախող» էֆեկտ (որը երաժիշտները լսում են գործիքը կարգավորելիս)՝ դա ընդամենը մեկ տատանում է միջինով։ հաճախականությունը հավասար է հաճախությունների տարբերությանը: Այս դեպքում նրանց ժամանակաշրջան է սպասվում T =1/f 0. Այսպիսով, վեցերորդ ներդաշնակությունից բարձր բոլոր ժամանակաշրջանները նույնն են կամ ունեն մի բիթ ամբողջ թվի մեջ, այսինքն՝ արժեքը։ n/f 0. Այնուհետև ուղեղը պարզապես հաշվարկում է ձայնի բարձրության հաճախականությունը: