Ձայնային թրթռումներ և ալիքներ: Ձայնային աղբյուրներ

Ձայնային աղբյուրներ.

Ձայնային թրթռումներ

Դասի ուրվագիծ.

1. Կազմակերպչական պահ

Բարև տղաներ: Մեր դասը լայն գործնական կիրառություն ունի առօրյա պրակտիկայում։ Հետևաբար, ձեր պատասխանները կախված կլինեն կյանքում դիտողականությունից և ձեր դիտարկումները վերլուծելու կարողությունից:

2. Հիմնական գիտելիքների կրկնություն.

Թիվ 1, 2, 3, 4, 5 սլայդները ցուցադրվում են պրոյեկտորի էկրանին (Հավելված 1):

Տղերք, ձեր առջեւ խաչբառ է, որը լուծելով դուք կսովորեք դասի հիմնական բառը։

1-ին հատված.անվանել ֆիզիկական երևույթ

2-րդ հատված.անվանեք ֆիզիկական գործընթացը

3-րդ հատված.անվանել ֆիզիկական մեծությունը

4-րդ հատված.անվանել ֆիզիկական սարքը

Ռ

Զ

Հ

IN

ժամը

TO

Ուշադրություն դարձրեք ընդգծված բառին. Այս բառը «ՀԱՅՏՆ» է, դա դասի հիմնական բառն է։ Մեր դասը նվիրված է ձայնային և ձայնային թրթիռներին: Այսպիսով, դասի թեման է «Ձայնի աղբյուրները. Ձայնային թրթռումներ«. Դասի ընթացքում դուք կսովորեք, թե որն է ձայնի աղբյուրը, որոնք են ձայնային թրթռումները, դրանց առաջացումը և որոշ գործնական կիրառություններքո կյանքում.

3. Նոր նյութի բացատրություն.

Եկեք փորձ անենք։ Փորձի նպատակը՝ պարզել ձայնի առաջացման պատճառները։

Փորձը մետաղական քանոնով(Հավելված 2):

Ի՞նչ եք նկատել: Ի՞նչ եզրակացություն կարող է լինել։

Արդյունք: թրթռացող մարմինը ձայն է ստեղծում:

Կատարենք հետևյալ փորձը. Փորձի նպատակը՝ պարզել, թե արդյոք ձայնը միշտ ստեղծվում է թրթռացող մարմնի կողմից:

Այն սարքը, որը տեսնում եք ձեր առջև, կոչվում է պատառաքաղ.

Փորձ թյունինգ պատառաքաղով և թենիսի գնդակկախված է թելից(Հավելված 3) .

Դուք լսում եք այն ձայնը, որը հնչեցնում է լարման պատառաքաղը, բայց լարման պատառաքաղի թրթռումները նկատելի չեն: Համոզվելու համար, որ լարային պատառաքաղը տատանվում է, այն զգուշորեն տեղափոխում ենք թելի վրա կախված ստվերային գնդիկի վրա և կտեսնենք, որ կամերտոնի թրթռումները փոխանցվում են պարբերական շարժման մեջ գտնվող գնդակին։

Արդյունք: ձայնը ստեղծվում է ցանկացած թրթռացող մարմնի կողմից:

Մենք ապրում ենք ձայների օվկիանոսում: Ձայնը արտադրվում է ձայնային աղբյուրներից: Կան ինչպես արհեստական, այնպես էլ բնական ձայնային աղբյուրներ: Ձայնի բնական աղբյուրները ներառում են ձայնալարեր (Հավելված 1 - սլայդ թիվ 6) Օդը, որը մենք շնչում ենք, թոքերը օդուղիներով դուրս է գալիս կոկորդ: Կոկորդը պարունակում է ձայնալարեր: Արտաշնչված օդի ճնշման տակ նրանք սկսում են տատանվել։ Ռեզոնատորի դերը կատարում են բերանը և քիթը, ինչպես նաև կրծքավանդակը։ Հոդակապ խոսքի համար, բացի ձայնալարերից, անհրաժեշտ են նաև լեզուն, շուրթերը, այտերը, փափուկ քիմքը և էպիգլոտտը։

Ձայնի բնական աղբյուրները ներառում են նաև մոծակի, ճանճի, մեղվի բզզոցը ( թափահարող թեւեր).

Հարց:ինչն է ստեղծում ձայնը:

(Փուչիկի օդը սեղմվելիս գտնվում է ճնշման տակ: Այնուհետև այն կտրուկ ընդլայնվում է և ձայնային ալիք է ստեղծում):

Այսպիսով, ձայնը ստեղծում է ոչ միայն տատանվող, այլեւ կտրուկ ընդլայնվող մարմին։ Ակնհայտ է, որ ձայնի առաջացման բոլոր դեպքերում օդի շերտերը շարժվում են, այսինքն՝ առաջանում է ձայնային ալիք։

Ձայնային ալիքն անտեսանելի է, այն միայն լսելի է, ինչպես նաև գրանցվում է ֆիզիկական սարքերի միջոցով։ Ձայնային ալիքի հատկությունները գրանցելու և ուսումնասիրելու համար մենք օգտագործում ենք համակարգիչ, որը ներկայումս լայնորեն օգտագործվում է ֆիզիկոսների կողմից հետազոտության համար։ Համակարգչում տեղադրված է հատուկ հետազոտական ​​ծրագիր, և միացված է խոսափող, որն ընդունում է ձայնային թրթռումները (Հավելված 4): Նայեք էկրանին. Էկրանի վրա տեսնում եք ձայնային ալիքի գրաֆիկական պատկերը: Ի՞նչ է այս գրաֆիկը: ( սինուսոիդ)

Փորձենք փետուրով հարմարեցնող պատառաքաղով: Հարվածեք լարման պատառաքաղին ռետինե մուրճով: Ուսանողները տեսնում են լարման պատառաքաղի թրթռումները, բայց ձայնը չեն լսում։

Հարց:Ինչու՞ են թրթռումները, բայց դուք չեք լսում ձայնը:

Պարզվում է, տղերք, մարդու ականջը ընկալում է ձայնային միջակայքերը՝ 16 Հց-ից մինչև Հց, սա լսելի ձայն է:

Լսեք նրանց համակարգչի միջոցով և որսալ տիրույթի հաճախականությունների փոփոխությունը (Հավելված 5): Ուշադրություն դարձրեք, թե ինչպես է փոխվում սինուսոիդի ձևը, երբ փոխվում է ձայնային թրթռումների հաճախականությունը (տատանումների շրջանը նվազում է, հետևաբար հաճախականությունը մեծանում է):

Կան ձայներ, որոնք անլսելի են մարդու ականջին: Սրանք են ինֆրաձայնը (տատանումների միջակայքը 16 Հց-ից պակաս) և ուլտրաձայնային (հերցից մեծ միջակայքը): Դուք տեսնում եք գրատախտակի վրա հաճախականությունների միջակայքերի սխեման, նկարեք այն նոթատետրում (Հավելված 5): Հետազոտելով ինֆրա և ուլտրաձայնային հետազոտությունը, գիտնականները շատ բան են հայտնաբերել հետաքրքիր առանձնահատկություններայս ձայնային ալիքները: Սրանց մասին հետաքրքիր փաստերձեր դասընկերները մեզ կասեն (Հավելված 6):

4. Ուսումնասիրված նյութի համախմբում.

Ուսումնասիրված նյութը դասին համախմբելու համար առաջարկում եմ խաղալ ՃԻՇՏ-ՍՈՒՏ խաղը: Ես կարդում եմ իրավիճակը, և դուք բարձրացնում եք ՃԻՇՏ կամ ՍՈՒՏ նշանը և բացատրում ձեր պատասխանը:

Հարցեր. 1. Ճի՞շտ է, որ ցանկացած թրթռացող մարմին ձայնի աղբյուր է: (ճիշտ).

2. Ճի՞շտ է, որ մարդկանցով լի դահլիճում երաժշտությունն ավելի բարձր է հնչում, քան դատարկ դահլիճում: (սխալ է, քանի որ դատարկ դահլիճը գործում է որպես թրթռումների ռեզոնատոր):

3. Ճի՞շտ է, որ մոծակը թևերն ավելի արագ է թափահարում, քան իշամեղուն: (ճիշտ է, քանի որ մոծակի արտադրած ձայնն ավելի բարձր է, հետևաբար՝ թևերի տատանումների հաճախականությունը նույնպես ավելի մեծ է)։

4. Ճի՞շտ է, որ հնչյունային պատառաքաղի թրթռումները ավելի արագ են քայքայվում, եթե նրա ոտքը դրված է սեղանի վրա: (ճիշտ է, քանի որ թյունինգ պատառաքաղի թրթռումները փոխանցվում են սեղանին):

5. Ճի՞շտ է արդյոք, որ չղջիկներըձայնով տեսնո՞ւմ ես (ճիշտ է, քանի որ չղջիկները ուլտրաձայն են արձակում և հետո լսում արտացոլված ազդանշանը):

6. Ճի՞շտ է, որ որոշ կենդանիներ երկրաշարժ են «կանխատեսում»՝ օգտագործելով ինֆրաձայն։ (Այդպես է, օրինակ, փղերը մի քանի ժամում երկրաշարժ են զգում և միաժամանակ չափազանց հուզված են):

7. Ճի՞շտ է, որ ինֆրաձայնը մարդկանց մոտ հոգեկան խանգարումներ է առաջացնում։ (ճիշտ է, Մարսելում (Ֆրանսիա) գիտական ​​կենտրոնի մոտ կառուցվել է փոքր գործարան, որի գործարկումից կարճ ժամանակ անց գիտական ​​լաբորատորիաներից մեկը հայտնաբերել է. տարօրինակ երեւույթներ. Մի քանի ժամ իր սենյակում մնալուց հետո հետազոտողը դարձավ բացարձակ հիմար. նա հազիվ թե կարողանար լուծել նույնիսկ մի պարզ խնդիր):

Եվ վերջում առաջարկում եմ կտրված տառերից, վերադասավորելով ստանալ հիմնաբառերդաս.

KVZU - ՁԱՅՆ

RAMTNOKE - թյունինգ պատառաքաղ

TRAKZUVLU - ՈՒԼՏՐՁԱՅՆ

FRAKVZUNI - INFRAZOUND

OKLABEINJA - VASCULATIONS

5. Ամփոփելով դասը և տնային աշխատանքը.

Դասի արդյունքները. Դասի ընթացքում պարզեցինք, որ.

Որ ցանկացած թրթռացող մարմին ձայն է ստեղծում.

Ձայնը տարածվում է օդում որպես ձայնային ալիքներ;

Հնչյունները լսելի են և անլսելի;

Ուլտրաձայնը անլսելի ձայն է, որի տատանումների հաճախականությունը 20 կՀց-ից բարձր է.

Ինֆրաձայնը 16 Հց-ից ցածր տատանումների հաճախականությամբ անլսելի ձայն է;

Ուլտրաձայնային հետազոտությունը լայնորեն կիրառվում է գիտության և տեխնիկայի մեջ:

Տնային աշխատանք:

1. §34, նախ. 29 (Պերիշկին 9 բջիջ)

2. Շարունակեք պատճառաբանել.

Ես լսում եմ ձայնը. ա) ճանճեր; բ) ընկած առարկա. գ) ամպրոպ, քանի որ ....

Ես ձայն չեմ լսում. ա) մագլցող աղավնուց; բ) երկնքում ճախրող արծիվից, որովհետև ...

Նախքան հասկանալը, թե ինչ են ձայնային աղբյուրները, մտածեք, թե ինչ է ձայնը: Մենք գիտենք, որ լույսը ճառագայթում է: Արտացոլվելով առարկաներից՝ այս ճառագայթումը մտնում է մեր աչքերը, և մենք կարող ենք տեսնել այն: Համը և հոտը մարմնի փոքր մասնիկներ են, որոնք ընկալվում են մեր համապատասխան ընկալիչների կողմից: Ինչպիսի՞ ձայն է այս կենդանին:

Ձայները փոխանցվում են օդով

Դուք պետք է տեսած լինեք, թե ինչպես է կիթառը նվագում: Միգուցե դուք ինքներդ գիտեք, թե ինչպես դա անել: Կարևոր է, որ լարերը կիթառում այլ ձայն արձակեն, երբ դրանք քաշվում են: Լավ. Բայց եթե կարողանայիք կիթառը դնել վակուումի մեջ և քաշել լարերը, ապա շատ կզարմանաք, որ կիթառը ոչ մի ձայն չի արձակի։

Նման փորձերը կատարվում էին տարբեր մարմինների հետ, և արդյունքը միշտ նույնն էր՝ անօդ տարածության մեջ ոչ մի ձայն չէր լսվում: Դրանից բխում է տրամաբանական եզրակացություն, որ ձայնը փոխանցվում է օդով: Հետևաբար, ձայնը մի բան է, որը տեղի է ունենում օդային նյութերի մասնիկների և ձայն արտադրող մարմինների հետ։

Ձայնի աղբյուրներ՝ թրթռացող մարմիններ

Հետագա. Բազմաթիվ փորձերի արդյունքում հնարավոր եղավ պարզել, որ ձայնն առաջանում է մարմինների թրթռումների պատճառով։ Ձայնի աղբյուրները թրթռացող մարմիններ են: Այս թրթռումները փոխանցվում են օդի մոլեկուլների միջոցով և մեր ականջը, ընկալելով այդ թրթռումները, դրանք մեկնաբանում է մեզ համար հասկանալի ձայնային սենսացիաների:

Սա ստուգելը դժվար չէ։ Վերցրեք մի բաժակ կամ բյուրեղյա գավաթ և դրեք սեղանին։ Մետաղական գդալով թեթև հպեք դրան։ Դուք կլսեք երկար բարակ ձայն: Այժմ ձեռքով շոշափեք ապակին և նորից հպեք: Ձայնը կփոխվի և շատ ավելի կարճ կդառնա:

Եվ հիմա թող մի քանի հոգի հնարավորինս ամբողջական ձեռքերը փաթաթեն ապակու շուրջը, ոտքի հետ միասին՝ փորձելով ոչ մի ազատ տարածք չթողնել, բացառությամբ հենց փոքր տեղգդալով խփել. Կրկին հարվածեք բաժակին: Դժվար թե լսեք որևէ ձայն, իսկ այն, ինչ կլինի, թույլ և շատ կարճ կստացվի։ Ի՞նչ է ասում:

Առաջին դեպքում, հարվածից հետո ապակին ազատ տատանվել է, նրա թրթիռները փոխանցվել են օդով և հասել մեր ականջին։ Երկրորդ դեպքում թրթիռների մեծ մասը կլանում էր մեր ձեռքը, և ձայնը շատ ավելի կարճանում էր, քանի որ մարմնի թրթռումները նվազում էին։ Երրորդ դեպքում մարմնի գրեթե բոլոր թրթռումները ակնթարթորեն ներծծվել են բոլոր մասնակիցների ձեռքերով և մարմինը գրեթե չի տատանվել, հետևաբար գրեթե ձայն չի արձակվել։

Նույնը վերաբերում է մնացած բոլոր փորձերին, որոնց մասին կարող եք մտածել և վարել: Մարմինների թրթռումները, որոնք փոխանցվում են օդի մոլեկուլներին, կընկալվեն մեր ականջներով և կմեկնաբանվեն ուղեղի կողմից:

Տարբեր հաճախականությունների ձայնային թրթռումներ

Այսպիսով, ձայնը թրթռում է: Ձայնային աղբյուրները օդի միջոցով մեզ փոխանցում են ձայնային թրթռումները: Այդ դեպքում ինչու՞ մենք չենք լսում բոլոր առարկաների բոլոր թրթռումները: Քանի որ թրթռումները գալիս են տարբեր հաճախականություններով:

Մարդու ականջի կողմից ընկալվող ձայնը մոտավորապես 16 Հց-ից մինչև 20 կՀց հաճախականությամբ ձայնային թրթռումներ է: Երեխաները լսում են ավելի բարձր հաճախականության ձայներ, քան մեծահասակները, և տարբեր կենդանի էակների ընկալման միջակայքերը, ընդհանուր առմամբ, շատ տարբեր են:

Նախքան հասկանալը, թե ինչ են ձայնային աղբյուրները, մտածեք, թե ինչ է ձայնը: Մենք գիտենք, որ լույսը ճառագայթում է: Արտացոլվելով առարկաներից՝ այս ճառագայթումը մտնում է մեր աչքերը, և մենք կարող ենք տեսնել այն: Համը և հոտը մարմնի փոքր մասնիկներ են, որոնք ընկալվում են մեր համապատասխան ընկալիչների կողմից: Ինչպիսի՞ ձայն է այս կենդանին:

Ձայները փոխանցվում են օդով

Դուք պետք է տեսած լինեք, թե ինչպես է կիթառը նվագում: Միգուցե դուք ինքներդ գիտեք, թե ինչպես դա անել: Կարևոր է, որ լարերը կիթառում այլ ձայն արձակեն, երբ դրանք քաշվում են: Լավ. Բայց եթե կարողանայիք կիթառը դնել վակուումի մեջ և քաշել լարերը, ապա շատ կզարմանաք, որ կիթառը ոչ մի ձայն չի արձակի։

Նման փորձերը կատարվում էին տարբեր մարմինների հետ, և արդյունքը միշտ նույնն էր՝ անօդ տարածության մեջ ոչ մի ձայն չէր լսվում: Դրանից բխում է տրամաբանական եզրակացություն, որ ձայնը փոխանցվում է օդով: Հետևաբար, ձայնը մի բան է, որը տեղի է ունենում օդային նյութերի մասնիկների և ձայն արտադրող մարմինների հետ։

Ձայնի աղբյուրներ՝ թրթռացող մարմիններ

Հետագա. Բազմաթիվ փորձերի արդյունքում հնարավոր եղավ պարզել, որ ձայնն առաջանում է մարմինների թրթռումների պատճառով։ Ձայնի աղբյուրները թրթռացող մարմիններ են: Այս թրթռումները փոխանցվում են օդի մոլեկուլների միջոցով և մեր ականջը, ընկալելով այդ թրթռումները, դրանք մեկնաբանում է մեզ համար հասկանալի ձայնային սենսացիաների:

Սա ստուգելը դժվար չէ։ Վերցրեք մի բաժակ կամ բյուրեղյա գավաթ և դրեք սեղանին։ Մետաղական գդալով թեթև հպեք դրան։ Դուք կլսեք երկար բարակ ձայն: Այժմ ձեռքով շոշափեք ապակին և նորից հպեք: Ձայնը կփոխվի և շատ ավելի կարճ կդառնա:

Իսկ հիմա թող մի քանի հոգի ոտքի հետ միասին հնարավորինս ամբողջական ձեռքերը փաթաթեն բաժակին՝ փորձելով ոչ մի ազատ տեղ չթողնել, բացի գդալով հարվածելու շատ փոքր տեղից։ Կրկին հարվածեք բաժակին: Դժվար թե լսեք որևէ ձայն, իսկ այն, ինչ կլինի, թույլ և շատ կարճ կստացվի։ Ի՞նչ է ասում:

Առաջին դեպքում, հարվածից հետո ապակին ազատ տատանվել է, նրա թրթիռները փոխանցվել են օդով և հասել մեր ականջին։ Երկրորդ դեպքում թրթիռների մեծ մասը կլանում էր մեր ձեռքը, և ձայնը շատ ավելի կարճանում էր, քանի որ մարմնի թրթռումները նվազում էին։ Երրորդ դեպքում մարմնի գրեթե բոլոր թրթռումները ակնթարթորեն ներծծվել են բոլոր մասնակիցների ձեռքերով և մարմինը գրեթե չի տատանվել, հետևաբար գրեթե ձայն չի արձակվել։

Նույնը վերաբերում է մնացած բոլոր փորձերին, որոնց մասին կարող եք մտածել և վարել: Մարմինների թրթռումները, որոնք փոխանցվում են օդի մոլեկուլներին, կընկալվեն մեր ականջներով և կմեկնաբանվեն ուղեղի կողմից:

Տարբեր հաճախականությունների ձայնային թրթռումներ

Այսպիսով, ձայնը թրթռում է: Ձայնային աղբյուրները օդի միջոցով մեզ փոխանցում են ձայնային թրթռումները: Այդ դեպքում ինչու՞ մենք չենք լսում բոլոր առարկաների բոլոր թրթռումները: Քանի որ թրթռումները գալիս են տարբեր հաճախականություններով:

Մարդու ականջի կողմից ընկալվող ձայնը մոտավորապես 16 Հց-ից մինչև 20 կՀց հաճախականությամբ ձայնային թրթռումներ է: Երեխաները լսում են ավելի բարձր հաճախականության ձայներ, քան մեծահասակները, և տարբեր կենդանի էակների ընկալման միջակայքերը, ընդհանուր առմամբ, շատ տարբեր են:

Ականջները շատ բարակ և նուրբ գործիք են, որը մեզ տվել է բնությունը, ուստի պետք է հոգ տանել դրա մասին, քանի որ դրանք փոխարինող և անալոգային են: մարդու մարմինըգոյություն չունի.

Ֆիզիկայի այն ճյուղը, որը զբաղվում է ձայնային թրթիռներով, կոչվում է ակուստիկա.

Մարդու ականջը նախագծված է այնպես, որ 20 Հց-ից 20 կՀց հաճախականությամբ թրթռումները որպես ձայն ընկալում է։ Ցածր հաճախականություններ (ձայն հարվածային թմբուկից կամ օրգան խողովակ) ականջի կողմից ընկալվում են որպես բաս նոտա։ Մոծակի սուլիչը կամ ճռռոցը համապատասխանում է բարձր հաճախականություններին։ 20 Հց-ից ցածր հաճախականությամբ տատանումները կոչվում են ինֆրաձայնայինև 20 կՀց-ից ավելի հաճախականությամբ - ուլտրաձայնային.Մարդը նման թրթռումներ չի լսում, բայց կան կենդանիներ, որոնք լսում են ինֆրաձայնը, որից գալիս է երկրի ընդերքըերկրաշարժից առաջ։ Լսելով նրանց՝ կենդանիները հեռանում են վտանգավոր տարածքից։

Երաժշտության մեջ ակուստիկ հաճախականությունները համապատասխանում են բայց այնտեղ.Հիմնական օկտավայի «լա» նշումը (C բանալի) համապատասխանում է 440 Հց հաճախականությանը։ Հաջորդ օկտավայի «լա» նշումը համապատասխանում է 880 Հց հաճախականությանը։ Եվ այսպես, մնացած բոլոր օկտավանները հաճախականությամբ տարբերվում են ուղիղ երկու անգամ: Յուրաքանչյուր օկտավայի ներսում առանձնանում է 6 տոն կամ 12 կիսաձայն։ Ամեն տոնովունի հաճախականություն yf2~ 1.12 տարբերվում է նախորդ տոնի հաճախականությունից, յուրաքանչյուրը կիսաձայնտարբերվում է նախորդից «$2»-ով: Մենք տեսնում ենք, որ յուրաքանչյուր հաջորդ հաճախականությունը նախորդից տարբերվում է ոչ թե մի քանի Հց-ով, այլ նույն թիվըմեկ անգամ. Նման սանդղակը կոչվում է լոգարիթմական,քանի որ տոնների միջև հավասար հեռավորությունը կլինի հենց լոգարիթմական սանդղակի վրա, որտեղ գծագրված է ոչ թե արժեքը, այլ դրա լոգարիթմը:

Եթե ​​ձայնը համապատասխանում է մեկ հաճախականության v (կամ հետ = 2tcv), ապա այն կոչվում է ներդաշնակ կամ մոնոխրոմատիկ: Զուտ ներդաշնակ հնչյունները հազվադեպ են լինում: Գրեթե միշտ ձայնը պարունակում է հաճախականությունների մի շարք, այսինքն՝ նրա սպեկտրը (տե՛ս այս գլխի 8-րդ բաժինը) բարդ է: Երաժշտական ​​թրթռումները միշտ պարունակում են հիմնական տոն cco \u003d 2n / T, որտեղ T-ն կետն է, և մի շարք երանգավորումներ 2 (Oo, Zco 0, 4coo և այլն: Երաժշտության մեջ դրանց ինտենսիվությունը ցույց տվող հնչերանգների մի շարք կոչվում է. տեմբր.Տարբեր երաժշտական ​​գործիքներ, տարբեր երգիչներ, որոնք նույն նոտան են տալիս, տարբեր տեմբր ունեն: Սա նրանց տալիս է տարբեր գույներ:

Հնարավոր է նաև ոչ բազմակի հաճախականությունների խառնուրդ: Դասական եվրոպական երաժշտության մեջ սա համարվում է դիսոնանտ։ Այնուամենայնիվ, այն օգտագործվում է ժամանակակից երաժշտության մեջ: Օգտագործվում է նույնիսկ ցանկացած հաճախականության դանդաղ շարժումը աճի կամ նվազման ուղղությամբ (ուկուլել):

Ոչ երաժշտական ​​հնչյուններում հնարավոր է սպեկտրի հաճախականությունների ցանկացած համակցություն և ժամանակի ընթացքում դրանց փոփոխություն։ Նման հնչյունների սպեկտրը կարող է շարունակական լինել (տես բաժին 8): Եթե ​​բոլոր հաճախականությունների ինտենսիվությունները մոտավորապես նույնն են, ապա նման ձայնը կոչվում է « Սպիտակ աղմուկ» (տերմինը վերցված է օպտիկայից, որտեղ Սպիտակ գույնբոլոր հաճախականությունների ամբողջությունն է):

Մարդու խոսքի հնչյունները շատ բարդ են: Նրանք ունեն բարդ սպեկտր, որը ժամանակի ընթացքում արագ փոխվում է մեկ ձայն, բառ և ամբողջ արտահայտություն արտասանելիս: Սա խոսքի հնչյուններին տալիս է տարբեր ինտոնացիաներ և շեշտադրումներ: Արդյունքում՝ ձայնով կարելի է տարբերել մեկին մյուսից, նույնիսկ եթե նրանք նույն բառերն են արտասանում։

Ձայնային ալիքը (ձայնային թրթռումները) տարածության մեջ հաղորդվող նյութի (օրինակ՝ օդի) մոլեկուլների մեխանիկական թրթռումն է։

Բայց ամեն տատանվող մարմին չէ, որ ձայնի աղբյուր է։ Օրինակ, թելի կամ զսպանակի վրա կախված տատանվող կշիռը ձայն չի հանում։ Մետաղական քանոնը նույնպես կդադարի հնչել, եթե այն բարձրացնեք վզիկի մեջ և դրանով իսկ երկարացնեք ազատ ծայրը, որպեսզի նրա տատանումների հաճախականությունը դառնա 20 Հց-ից պակաս: Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ մարդու ականջը կարողանում է որպես ձայն ընկալել մարմինների մեխանիկական թրթռումները, որոնք տեղի են ունենում 20 Հց-ից մինչև 20000 Հց հաճախականությամբ: Հետևաբար, թրթռումները, որոնց հաճախականությունները գտնվում են այս տիրույթում, կոչվում են ձայն: Մեխանիկական թրթռումները, որոնց հաճախականությունը գերազանցում է 20000 Հց-ը, կոչվում են ուլտրաձայնային, իսկ 20 Հց-ից պակաս հաճախականություններով թրթռումները՝ ինֆրաձայնային: Հարկ է նշել, որ ձայնային տիրույթի նշված սահմանները կամայական են, քանի որ դրանք կախված են մարդկանց տարիքից և անհատական ​​հատկանիշներնրանց լսողական սարքը: Սովորաբար, տարիքի հետ, ընկալվող ձայների վերին հաճախականության սահմանը զգալիորեն նվազում է. որոշ տարեց մարդիկ կարող են լսել 6000 Հց-ից ոչ ավելի հաճախականությամբ ձայներ: Երեխաները, ընդհակառակը, կարող են ընկալել ձայներ, որոնց հաճախականությունը 20000 Հց-ից մի փոքր ավելի է: Որոշ կենդանիներ լսում են տատանումներ, որոնց հաճախականությունը 20000 Հց-ից ավելի կամ 20 Հց-ից պակաս է: Աշխարհը լցված է հնչյունների բազմազանությամբ՝ ժամացույցների տկտկոցով և շարժիչների դղրդյունով, տերևների խշշոցով և քամու ոռնոցով, թռչունների երգով և մարդկանց ձայնով: Այն մասին, թե ինչպես են ծնվում հնչյունները և ինչ են դրանք ներկայացնում, մարդիկ սկսել են կռահել շատ վաղուց: Նրանք նկատել են, օրինակ, որ ձայնը ստեղծվում է օդում թրթռացող մարմինների կողմից։ Այնուամենայնիվ հին հույն փիլիսոփաիսկ հանրագիտարան գիտնական Արիստոտելը, հիմնվելով դիտարկումների վրա, ճիշտ է բացատրել ձայնի բնույթը՝ հավատալով, որ հնչող մարմինը ստեղծում է օդի այլընտրանքային սեղմում և հազվադեպություն։ Այսպիսով, տատանվող լարը այժմ սեղմվում է, այնուհետև հազվադեպ է օդը, և օդի առաձգականության պատճառով այս փոփոխական ազդեցությունները փոխանցվում են ավելի տարածություն՝ շերտից շերտ առաջանում են առաձգական ալիքներ: Հասնելով մեր ականջին՝ նրանք գործում են թմբկաթաղանթների վրա և առաջացնում ձայնի զգացում։ Ականջով մարդն ընկալում է առաձգական ալիքներ, որոնց հաճախականությունը տատանվում է մոտ 16 Հց-ից մինչև 20 կՀց (1 Հց - 1 տատանում վայրկյանում): Համապատասխանաբար, առաձգական ալիքները ցանկացած միջավայրում, որի հաճախականությունները գտնվում են նշված սահմաններում, կոչվում են ձայնային ալիքներ կամ պարզապես ձայն: 0 °C ջերմաստիճանի և նորմալ ճնշման օդում ձայնը տարածվում է 330 մ/վ արագությամբ, ծովի ջրում՝ մոտ 1500 մ/վրկ, որոշ մետաղներում ձայնի արագությունը հասնում է 7000 մ/վ։ 16 Հց-ից պակաս հաճախականությամբ առաձգական ալիքները կոչվում են ինֆրաձայն, իսկ ալիքները, որոնց հաճախականությունը գերազանցում է 20 կՀց-ը, կոչվում են ուլտրաձայն:

Գազերում և հեղուկներում ձայնի աղբյուր կարող են լինել ոչ միայն թրթռացող մարմինները։ Օրինակ՝ թռիչքի ժամանակ գնդակն ու նետը սուլում են, քամին ոռնում է։ Եվ տուրբոռեակտիվ ինքնաթիռի մռնչյունը բաղկացած է ոչ միայն գործող ստորաբաժանումների աղմուկից՝ օդափոխիչ, կոմպրեսոր, տուրբին, այրման խցիկ և այլն, այլ նաև ռեակտիվ հոսքի աղմուկից, հորձանուտից, տուրբուլենտ օդային հոսքերից, որոնք առաջանում են օդանավի ժամանակ։ հոսում է շուրջը մեծ արագությամբ: Մարմինը, որն արագորեն շտապում է օդի կամ ջրի միջով, այսպես ասած, խախտում է իր շուրջը ընթացող հոսքը, պարբերաբար առաջանում է միջավայրում հազվադեպության և սեղմման տարածքներ: Արդյունքը ձայնային ալիքներն են: Ձայնը կարող է տարածվել երկայնական և լայնակի ալիքների տեսքով։ Գազային և հեղուկ միջավայրում առաջանում են միայն երկայնական ալիքներ, երբ տատանվող շարժումմասնիկներն առաջանում են միայն այն ուղղությամբ, որով տարածվում է ալիքը: IN պինդ նյութերբացի երկայնականներից, կան նաև լայնակի ալիքներերբ միջավայրի մասնիկները տատանվում են ալիքի տարածման ուղղությանը ուղղահայաց ուղղություններով։ Այնտեղ, իր ուղղությանը ուղղահայաց հարվածելով լարին, մենք ստիպում ենք, որ ալիքը անցնի լարով: Մարդու ականջը հավասարապես չի ընկալում տարբեր հաճախականությունների ձայները: Այն առավել զգայուն է 1000-ից 4000 Հց հաճախականությունների նկատմամբ: Շատ բարձր ինտենսիվության դեպքում ալիքներն այլևս չեն ընկալվում որպես ձայն՝ առաջացնելով ականջներում սեղմող ցավի զգացում։ Ձայնային ալիքների ինտենսիվությունը, որով դա տեղի է ունենում, կոչվում է շեմ: ցավի սենսացիա. Ձայնի տոնայնություն և տեմբր հասկացությունները նույնպես կարևոր են ձայնի ուսումնասիրության մեջ։ Ցանկացած իրական ձայն, լինի դա մարդու ձայն, թե խաղ երաժշտական ​​գործիք, պարզ ներդաշնակ տատանում չէ, այլ շատերի մի տեսակ խառնուրդ ներդաշնակ թրթռումներորոշակի հաճախականությամբ: Ամենացածր հաճախականությունը կոչվում է հիմնային տոն, մյուսները՝ երանգ: Որոշակի ձայնին բնորոշ երանգերի տարբեր քանակություն տալիս է նրան հատուկ գույն՝ տեմբր: Մեկ տեմբրի և մյուսի միջև տարբերությունը պայմանավորված է ոչ միայն քանակով, այլ նաև հիմնական տոնի ձայնին ուղեկցող հնչերանգների ինտենսիվությամբ։ Տեմբրով մենք հեշտությամբ տարբերում ենք ջութակի և դաշնամուրի, կիթառի և ֆլեյտայի հնչյունները, ճանաչում ենք ծանոթ մարդկանց ձայները։

  • Տատանումների հաճախականությունըկոչվում է մեկ վայրկյանում ամբողջական տատանումների թիվը: Հաճախականության միավորը 1 հերց է (Հց): 1 հերցը համապատասխանում է մեկ վայրկյանում տեղի ունեցող մեկ լրիվ (մեկ և մյուս ուղղությամբ) տատանմանը:
  • Ժամանակաշրջանկոչվում է ժամանակ (եր), որի ընթացքում տեղի է ունենում մեկ ամբողջական տատանում: Որքան բարձր է տատանումների հաճախականությունը, այնքան ավելի կարճ է դրանց շրջանը, այսինքն. f=1/T. Այսպիսով, տատանումների հաճախականությունն ավելի մեծ է, որքան կարճ է դրանց ժամանակաշրջանը և հակառակը։ Մարդու ձայնը ձայնային թրթռումներ է ստեղծում 80-ից 12000 Հց հաճախականությամբ, իսկ լսողությունը ընկալում է ձայնային թրթռումներ 16-20000 Հց միջակայքում:
  • Ամպլիտուդությունտատանումները կոչվում են տատանվող մարմնի ամենամեծ շեղումը սկզբնական (հանգիստ) դիրքից։ Որքան մեծ է թրթռման ամպլիտուդը, այնքան ավելի բարձր է ձայնը: Մարդու խոսքի հնչյունները բարդ ձայնային թրթռանքներ են, որոնք բաղկացած են այս կամ այն ​​թվով պարզ թրթռումներից, տարբեր հաճախականությամբ և ամպլիտուդով։ Խոսքի յուրաքանչյուր հնչյուն ունի միայն տարբեր հաճախականությունների և ամպլիտուդների թրթռումների իր համադրությունը: Հետևաբար, խոսքի մի հնչյունի տատանումների ձևը զգալիորեն տարբերվում է մյուսի ձևից, որը ցույց է տալիս տատանումների գրաֆիկները a, o և y հնչյունների արտասանության ժամանակ։

Մարդը ցանկացած հնչյուն բնութագրում է իր ընկալմանը համապատասխան՝ ծավալով և բարձրությամբ։

Բեռնվում է...Բեռնվում է...