Sumber suara. Getaran suara

Bunyi adalah gelombang bunyi yang menimbulkan getaran pada partikel terkecil dari udara, gas lain, serta media cair dan padat. Suara hanya dapat terjadi di mana ada materi, tidak peduli dalam keadaan materi apa ia berada. Dalam ruang hampa, di mana tidak ada medium, suara tidak merambat, karena tidak ada partikel yang bertindak sebagai penyebar gelombang suara. Misalnya di luar angkasa. Suara dapat dimodifikasi, dimodifikasi, diubah menjadi bentuk energi lain. Dengan demikian, suara diubah menjadi gelombang radio atau menjadi energi listrik, dapat ditransmisikan melalui jarak dan direkam pada media informasi.

Gelombang suara

Pergerakan benda dan benda hampir selalu menyebabkan osilasi lingkungan. Tidak masalah apakah itu air atau udara. Dalam proses ini, partikel-partikel medium, tempat getaran tubuh ditransmisikan, juga mulai berosilasi. Gelombang suara dihasilkan. Selain itu, gerakan dilakukan ke arah depan dan ke belakang, secara bertahap saling menggantikan. Oleh karena itu, gelombang bunyi bersifat longitudinal. Pernah di dalamnya tidak ada gerakan melintang ke atas dan ke bawah.

Ciri-ciri gelombang bunyi

Seperti fenomena fisik lainnya, mereka memiliki nilainya sendiri, yang dengannya Anda dapat menggambarkan sifat-sifatnya. Ciri utama gelombang bunyi adalah frekuensi dan amplitudonya. Nilai pertama menunjukkan berapa banyak gelombang yang terbentuk per detik. Yang kedua menentukan kekuatan gelombang. Suara frekuensi rendah memiliki nilai frekuensi rendah dan sebaliknya. Frekuensi suara diukur dalam Hertz, dan jika melebihi 20.000 Hz, maka ultrasound terjadi. Ada cukup banyak contoh suara frekuensi rendah dan frekuensi tinggi di alam dan dunia di sekitar kita. Kicau burung bulbul, gemuruh guntur, deru sungai pegunungan dan lain-lain semuanya merupakan frekuensi suara yang berbeda. Nilai amplitudo gelombang secara langsung tergantung pada seberapa keras suara itu. Volume, pada gilirannya, berkurang saat Anda menjauh dari sumber suara. Dengan demikian, amplitudo semakin kecil, semakin jauh dari episentrum gelombang. Dengan kata lain, amplitudo gelombang suara berkurang dengan jarak dari sumber suara.

Kecepatan suara

Indikator gelombang suara ini secara langsung tergantung pada sifat medium di mana ia merambat. Kelembaban dan suhu juga memainkan peran penting di sini. Di tengah-tengah kondisi cuaca kecepatan suara kira-kira 340 meter per detik. Dalam fisika, ada yang namanya kecepatan supersonik, yang nilainya selalu lebih besar daripada kecepatan suara. Ini adalah kecepatan di mana gelombang suara merambat ketika pesawat bergerak. Pesawat terbang dengan kecepatan supersonik dan bahkan melampaui gelombang suara yang dihasilkannya. Karena tekanan secara bertahap meningkat di belakang pesawat, gelombang suara kejut terbentuk. Yang menarik dan hanya sedikit orang yang tahu satuan ukuran kecepatan seperti itu. Ini disebut Mach. Mach 1 sama dengan kecepatan suara. Jika gelombang bergerak dengan kecepatan 2 Mach, maka gelombang tersebut merambat dua kali lebih cepat dari kecepatan suara.

suara

DI DALAM Kehidupan sehari-hari manusia ada suara konstan. Tingkat kebisingan diukur dalam desibel. Pergerakan mobil, angin, gemerisik dedaunan, jalinan suara orang dan suara bising lainnya adalah teman kita sehari-hari. Tetapi penganalisis pendengaran manusia memiliki kemampuan untuk terbiasa dengan suara-suara seperti itu. Namun, ada juga fenomena yang bahkan tidak dapat diatasi oleh kemampuan adaptif telinga manusia. Misalnya, kebisingan yang melebihi 120 dB dapat menyebabkan sensasi nyeri. Hewan paling berisik Paus biru. Ketika mengeluarkan suara, itu dapat didengar pada jarak lebih dari 800 kilometer.

Gema

Bagaimana gema terjadi? Semuanya sangat sederhana di sini. Gelombang suara memiliki kemampuan untuk memantul permukaan yang berbeda: dari air, dari batu, dari dinding di ruangan kosong. Gelombang ini kembali kepada kita, sehingga kita mendengar suara sekunder. Ini tidak sejelas aslinya, karena sebagian energi gelombang suara hilang saat bergerak menuju rintangan.

Ekolokasi

Refleksi suara digunakan untuk berbagai tujuan praktis. Misalnya, ekolokasi. Ini didasarkan pada fakta bahwa dengan bantuan gelombang ultrasonik, dimungkinkan untuk menentukan jarak ke objek dari mana gelombang ini dipantulkan. Perhitungan dilakukan dengan mengukur waktu di mana ultrasound akan mencapai tempat dan kembali. Banyak hewan memiliki kemampuan untuk melakukan ekolokasi. Misalnya kelelawar, lumba-lumba menggunakannya untuk mencari makan. Echolocation telah menemukan aplikasi lain dalam pengobatan. Saat memeriksa dengan ultrasound, sebuah gambar terbentuk organ dalam orang. Metode ini didasarkan pada fakta bahwa ultrasound, yang masuk ke media selain udara, kembali lagi, sehingga membentuk gambar.

Gelombang suara dalam musik

Mengapa alat musik mengeluarkan bunyi tertentu? Pick gitar, nada piano, nada rendah dari drum dan terompet, suara seruling tipis yang menawan. Semua ini dan banyak suara lainnya disebabkan oleh getaran di udara, atau, dengan kata lain, karena munculnya gelombang suara. Tapi mengapa suara alat musik begitu bervariasi? Ternyata itu tergantung pada beberapa faktor. Yang pertama adalah bentuk alatnya, yang kedua adalah bahan dari mana alat itu dibuat.

Mari kita lihat contoh alat musik petik. Mereka menjadi sumber suara ketika senar disentuh. Akibatnya, mereka mulai menghasilkan getaran dan mengirimkannya ke lingkungan suara yang berbeda. Suara rendah dari instrumen senar apa pun disebabkan oleh ketebalan dan panjang senar yang lebih besar, serta kelemahan tegangannya. Dan sebaliknya, semakin kuat tali diregangkan, semakin tipis dan pendek, semakin banyak alternatif diperoleh sebagai hasil dari permainan.

Tindakan mikrofon

Ini didasarkan pada konversi energi gelombang suara menjadi energi listrik. Dalam hal ini, kekuatan arus dan sifat suara berbanding lurus. Di dalam mikrofon apa pun ada pelat tipis yang terbuat dari logam. Saat terkena suara, itu mulai tampil gerakan osilasi. Spiral tempat pelat terhubung juga bergetar, menghasilkan: listrik. Kenapa dia muncul? Ini karena mikrofon juga memiliki magnet bawaan. Ketika spiral bergetar di antara kutubnya, arus listrik terbentuk, yang mengalir di sepanjang spiral dan kemudian ke kolom suara (loudspeaker) atau ke peralatan untuk merekam pada media informasi (pada kaset, disk, komputer). Omong-omong, struktur serupa memiliki mikrofon di telepon. Tapi bagaimana mikrofon bekerja pada stasioner dan telepon genggam? Fase awal sama untuk mereka - suara suara manusia mentransmisikan getarannya ke pelat mikrofon, kemudian semuanya mengikuti skenario yang dijelaskan di atas: spiral yang menutup dua kutub saat bergerak, arus dibuat. Apa berikutnya? Jadi telepon rumah semuanya kurang lebih jelas - seperti di mikrofon, suara, diubah menjadi arus listrik, mengalir melalui kabel. Dan bagaimana dengan telepon selular atau, misalnya, dengan walkie-talkie? Dalam kasus ini, suara diubah menjadi energi gelombang radio dan mengenai satelit. Itu saja.

Fenomena resonansi

Terkadang kondisi seperti itu tercipta ketika amplitudo osilasi tubuh fisik meningkat tajam. Ini disebabkan oleh konvergensi nilai frekuensi osilasi paksa dan frekuensi alami osilasi objek (benda). Resonansi dapat bermanfaat dan berbahaya. Misalnya, untuk menyelamatkan sebuah mobil dari lubang, mobil distarter dan didorong maju mundur untuk menimbulkan resonansi dan memberikan momentum pada mobil. Tapi ada kasus konsekuensi negatif resonansi. Misalnya, di St. Petersburg, sekitar seratus tahun yang lalu, sebuah jembatan runtuh di bawah barisan tentara yang berbaris.

Suara disebabkan oleh getaran mekanis dalam media dan benda elastis, yang frekuensinya berkisar antara 20 Hz hingga 20 kHz dan dapat didengar oleh telinga manusia.

Dengan demikian, getaran mekanis dengan frekuensi yang ditunjukkan disebut suara dan akustik. Getaran mekanis yang tidak terdengar dengan frekuensi di bawah rentang suara disebut infrasonik, dan getaran dengan frekuensi di atas rentang suara disebut ultrasonik.

Jika benda yang berbunyi, seperti bel listrik, ditempatkan di bawah bel pompa udara, maka saat udara dipompa keluar, suara akan menjadi semakin lemah dan akhirnya akan berhenti sama sekali. Transmisi getaran dari tubuh yang terdengar dilakukan melalui udara. Perhatikan bahwa selama getarannya, tubuh yang bersuara selama getarannya secara bergantian menekan udara yang berdekatan dengan permukaan tubuh, kemudian, sebaliknya, menciptakan penghalusan pada lapisan ini. Jadi, perambatan suara di udara dimulai dengan fluktuasi kerapatan udara di permukaan benda yang berosilasi.

nada musik. Kenyaringan dan Nada

Bunyi yang kita dengar ketika sumbernya membuat osilasi harmonik disebut nada musik atau, singkatnya, nada.

Dalam nada musik apa pun kita dapat membedakan dua kualitas dengan telinga: kenyaringan dan nada.

Pengamatan paling sederhana meyakinkan kita bahwa nada nada tertentu ditentukan oleh amplitudo getaran. Bunyi garpu tala setelah dipukul perlahan-lahan mereda. Ini terjadi bersamaan dengan redaman osilasi, yaitu. dengan penurunan amplitudo. Memukul garpu tala lebih keras, mis. dengan memberikan getaran amplitudo yang besar, kita akan mendengar suara yang lebih keras daripada dengan dampak yang lemah. Hal yang sama dapat diamati dengan senar dan secara umum dengan sumber suara apa pun.

Jika kita mengambil beberapa garpu tala dengan ukuran yang berbeda, maka tidak akan sulit untuk mengaturnya menurut telinga untuk meningkatkan nada. Dengan demikian, mereka juga akan ditempatkan dalam ukuran: garpu tala terbesar memberikan suara terendah, yang terkecil - suara tertinggi. Dengan demikian, nada ditentukan oleh frekuensi osilasi. Semakin tinggi frekuensi, dan oleh karena itu semakin pendek periode osilasi, semakin tinggi nada yang kita dengar.

resonansi akustik

Fenomena resonansi dapat diamati pada getaran mekanis dari frekuensi apa pun, khususnya pada getaran suara.

Kami menempatkan dua garpu tala yang identik berdampingan, memutar lubang kotak tempat mereka dipasang satu sama lain. Kotak diperlukan karena memperkuat suara garpu tala. Hal ini disebabkan oleh resonansi antara garpu tala dan kolom udara yang terdapat di dalam kotak; maka kotak itu disebut resonator atau kotak resonansi.

Mari kita tekan salah satu garpu tala dan kemudian meredamnya dengan jari kita. Kita akan mendengar suara garpu tala kedua.

Mari kita ambil dua garpu tala yang berbeda, yaitu dengan nada yang berbeda, dan ulangi percobaan. Sekarang masing-masing garpu tala tidak lagi merespons suara garpu tala lain.

Tidak sulit untuk menjelaskan hasil ini. Getaran satu garpu tala bekerja di udara dengan beberapa gaya pada garpu tala kedua, menyebabkan garpu tala melakukan getaran paksa. Karena garpu tala 1 melakukan getaran harmonik, maka gaya yang bekerja pada garpu tala 2 akan berubah sesuai dengan hukum getaran harmonik dengan frekuensi garpu tala 1. Jika frekuensi gaya berbeda, maka getaran paksa akan sangat lemah bahwa kita tidak akan mendengar mereka.

suara

Kami mendengar suara musik (catatan) ketika osilasi periodik. Misalnya, jenis suara ini dihasilkan oleh senar piano. Jika Anda menekan beberapa tombol secara bersamaan, mis. membuat beberapa nada suara, maka sensasi suara musik akan dipertahankan, tetapi perbedaan antara nada konsonan (menyenangkan telinga) dan disonan (tidak menyenangkan) akan jelas terlihat. Ternyata nada-nada yang periodenya dalam rasio angka kecil konsonan. Misalnya, konsonan diperoleh ketika rasio periode adalah 2:3 (kelima), pada 3:4 (kuantum), 4:5 (sepertiga utama), dll. Jika periode terkait sebagai angka besar, misalnya, 19:23, maka Anda mendapatkan disonansi - suara musik, tetapi tidak menyenangkan. Kita akan melangkah lebih jauh dari periodisitas getaran jika kita menekan banyak tombol secara bersamaan. Suara akan berisik.

Kebisingan dicirikan oleh non-periodisitas yang kuat dari bentuk osilasi: baik itu osilasi panjang, tetapi bentuknya sangat kompleks (mendesis, berderit), atau emisi individu (klik, ketukan). Dari sudut pandang ini, suara yang diekspresikan oleh konsonan (mendesis, labial, dll.) juga harus dikaitkan dengan suara.

Dalam semua kasus, osilasi kebisingan terdiri dari sejumlah besar osilasi harmonik dengan frekuensi yang berbeda.

Dengan demikian, spektrum osilasi harmonik terdiri dari frekuensi tunggal. Untuk osilasi periodik, spektrum terdiri dari sekumpulan frekuensi - fundamental dan kelipatannya. Dengan konsonan, kami memiliki spektrum yang terdiri dari beberapa set frekuensi seperti itu, dengan yang utama terkait sebagai bilangan bulat kecil. Dalam harmoni disonan, frekuensi fundamental tidak lagi dalam hubungan yang begitu sederhana. Semakin banyak frekuensi yang berbeda dalam spektrum, semakin dekat kita dengan kebisingan. Suara khas memiliki spektrum di mana ada sangat banyak frekuensi.

Dengan bantuan pelajaran video ini, Anda dapat mempelajari topik “Sumber suara. Getaran suara. Nada, nada, volume. Dalam pelajaran ini, Anda akan belajar apa itu suara. Kami juga akan mempertimbangkan rentang getaran suara yang dirasakan oleh pendengaran manusia. Mari kita tentukan apa yang bisa menjadi sumber suara dan kondisi apa yang diperlukan untuk kemunculannya. Kami juga akan mempelajari karakteristik suara seperti nada, timbre, dan kenyaringan.

Topik pelajaran dikhususkan untuk sumber suara, getaran suara. Kami juga akan berbicara tentang karakteristik suara - nada, volume, dan timbre. Sebelum berbicara tentang suara, tentang gelombang suara, mari kita ingat bahwa gelombang mekanik merambat di media elastis. Bagian dari gelombang mekanik longitudinal, yang dirasakan oleh organ pendengaran manusia, disebut suara, gelombang suara. Bunyi adalah gelombang mekanik yang dirasakan oleh organ pendengaran manusia, yang menimbulkan sensasi bunyi. .

Eksperimen menunjukkan bahwa telinga manusia, organ pendengaran manusia merasakan getaran dengan frekuensi dari 16 Hz hingga 20.000 Hz. Rentang inilah yang kita sebut rentang suara. Tentu saja, ada gelombang yang frekuensinya kurang dari 16 Hz (infrasonik) dan lebih dari 20.000 Hz (ultrasound). Namun kisaran ini, bagian-bagian ini tidak dirasakan oleh telinga manusia.

Beras. 1. Jangkauan pendengaran telinga manusia

Seperti yang kami katakan, area infrasonik dan ultrasound tidak dirasakan oleh organ pendengaran manusia. Meskipun mereka dapat dirasakan, misalnya, oleh beberapa hewan, serangga.

Apa yang terjadi ? Sumber suara dapat berupa benda apa saja yang bergetar dengan frekuensi suara(dari 16 hingga 20000 Hz)

Beras. 2. Penggaris berosilasi yang dijepit pada catok dapat menjadi sumber bunyi

Mari kita beralih ke pengalaman dan melihat bagaimana gelombang suara terbentuk. Untuk melakukan ini, kita membutuhkan penggaris logam, yang kita jepit di catok. Sekarang, dengan bekerja pada penggaris, kita dapat mengamati getaran, tetapi kita tidak mendengar suara apa pun. Namun di sekitar penggaris dibuat gelombang mekanik. Perhatikan bahwa ketika penggaris bergerak ke satu sisi, segel udara terbentuk di sini. Di sisi lain, ada juga segel. Di antara segel ini, vakum udara terbentuk. Gelombang memanjang - ini adalah gelombang suara, terdiri dari segel dan pelepasan udara. Frekuensi getaran penggaris dalam hal ini kurang dari frekuensi audio, jadi kami tidak mendengar gelombang ini, suara ini. Berdasarkan pengalaman yang baru saja kita amati, pada akhir abad ke-18 diciptakanlah sebuah alat musik yang disebut garpu tala.

Beras. 3. Perambatan gelombang suara longitudinal dari garpu tala

Seperti yang telah kita lihat, suara muncul sebagai hasil dari getaran tubuh dengan frekuensi suara. Gelombang suara merambat ke segala arah. Harus ada media antara alat bantu dengar manusia dan sumber gelombang suara. Medium ini bisa berupa gas, cair, padat, tetapi harus berupa partikel yang mampu mentransmisikan getaran. Proses transmisi gelombang suara tentu harus terjadi di mana ada materi. Jika tidak ada substansi, kita tidak akan mendengar suara apapun.

Agar suara ada:

1. Sumber suara

2. Rabu

3. Alat bantu dengar

4. Frekuensi 16-20000Hz

5. Intensitas

Sekarang mari kita beralih membahas ciri-ciri bunyi. Yang pertama adalah lapangan. Nada suara - karakteristik, yang ditentukan oleh frekuensi osilasi. Semakin tinggi frekuensi tubuh yang menghasilkan getaran, semakin tinggi suara yang dihasilkan. Mari kita kembali ke penggaris, dijepit di catok. Seperti yang telah kami katakan, kami melihat getaran, tetapi tidak mendengar suaranya. Jika sekarang panjang penggaris diperkecil, maka kita akan mendengar suara, tetapi akan jauh lebih sulit untuk melihat getarannya. Lihat garisnya. Jika kita melakukannya sekarang, kita tidak akan mendengar suara apa pun, tetapi kita mengamati getaran. Jika kita memperpendek penggaris, kita akan mendengar suara nada tertentu. Kita bisa membuat panjang penggaris lebih pendek, maka kita akan mendengar suara nada (frekuensi) yang lebih tinggi lagi. Hal yang sama dapat kita amati dengan garpu tala. Jika kita mengambil garpu tala yang besar (juga disebut garpu tala demonstrasi) dan memukul kaki garpu tala seperti itu, kita dapat mengamati osilasi, tetapi kita tidak akan mendengar suaranya. Jika kita mengambil garpu tala lain, maka dengan memukulnya, kita akan mendengar suara tertentu. Dan garpu tala berikutnya, garpu tala asli, yang digunakan untuk menyetel alat musik. Ini menghasilkan suara yang sesuai dengan nada la, atau, seperti yang mereka katakan, 440 Hz.

Fitur Berikutnya- timbre suara. Warnanada disebut warna suara. Bagaimana karakteristik ini dapat diilustrasikan? Timbre adalah perbedaan antara dua suara identik yang dimainkan oleh berbeda alat-alat musik. Anda semua tahu bahwa kami hanya memiliki tujuh nada. Jika kita mendengar nada A yang sama, yang diambil pada biola dan piano, maka kita akan membedakannya. Kita bisa langsung mengetahui instrumen mana yang menciptakan suara ini. Fitur inilah - warna suara - yang menjadi ciri timbre. Harus dikatakan bahwa timbre tergantung pada getaran suara apa yang direproduksi, selain nada dasar. Faktanya adalah bahwa getaran suara sewenang-wenang cukup kompleks. Mereka terdiri dari satu set getaran individu, kata mereka spektrum getaran. Ini adalah reproduksi getaran tambahan (nada tambahan) yang menjadi ciri keindahan suara suara atau instrumen tertentu. Warnanada adalah salah satu manifestasi utama dan mencolok dari suara.

Fitur lainnya adalah volume. Kerasnya suara tergantung pada amplitudo getaran. Mari kita lihat dan pastikan bahwa kenyaringan terkait dengan amplitudo getaran. Jadi, mari kita ambil garpu tala. Mari kita lakukan hal berikut: jika Anda menekan garpu tala dengan lemah, maka amplitudo osilasi akan kecil dan suara akan tenang. Jika sekarang garpu tala dipukul lebih keras, maka suaranya jauh lebih nyaring. Ini disebabkan oleh kenyataan bahwa amplitudo osilasi akan jauh lebih besar. Persepsi suara adalah hal yang subjektif, tergantung alat bantu dengarnya seperti apa, kesejahteraannya seperti apa.

Daftar literatur tambahan:

Apakah Anda akrab dengan suara? // kuantum. - 1992. - No. 8. - C. 40-41. Kikoin A.K. Tentang suara musik dan sumbernya // Kvant. - 1985. - No. 9. - S. 26-28. Buku ajar fisika dasar. Ed. G.S. Landsberg. T.3 - M., 1974.

Tujuan pelajaran: Bentuk ide tentang suara.

Tujuan pelajaran:

Pendidikan:

menciptakan kondisi untuk meningkatkan pengetahuan siswa tentang suara, yang diperoleh dalam studi ilmu alam,
berkontribusi pada perluasan dan sistematisasi pengetahuan siswa tentang suara.

Mengembangkan:

terus mengembangkan kemampuan untuk menerapkan pengetahuan dan pengalaman sendiri dalam berbagai situasi
mempromosikan pengembangan pemikiran, analisis pengetahuan yang diperoleh, menyoroti hal utama, generalisasi dan sistematisasi.

Pendidikan:

meningkatkan rasa hormat terhadap diri sendiri dan orang lain,
mempromosikan pembentukan kemanusiaan, kebaikan, tanggung jawab.

Jenis pelajaran: mengungkapkan konten.

Peralatan: garpu tala, bola di atas benang, bel udara, pengukur frekuensi buluh, satu set cakram dengan jumlah gigi yang berbeda, kartu pos, penggaris logam, peralatan multimedia, cakram presentasi yang dikembangkan oleh guru untuk pelajaran ini .

Selama kelas

Di antara berbagai gerakan osilasi dan gelombang yang ditemukan di alam dan teknologi, khususnya pentingnya dalam kehidupan manusia memiliki getaran suara dan gelombang, dan hanya suara. Dalam kehidupan sehari-hari, ini adalah gelombang yang paling sering merambat di udara. Diketahui bahwa suara juga merambat di media elastis lainnya: di bumi, di logam. Setelah terjun langsung ke air, Anda dapat dengan jelas mendengar suara mesin perahu yang mendekat dari kejauhan. Selama pengepungan, "pendengar" ditempatkan di dinding benteng, yang mengikuti pekerjaan tanah musuh. Kadang-kadang mereka buta, yang pendengarannya sangat tajam. Menurut suara yang ditransmisikan di Bumi, misalnya, perusakan musuh ke dinding biara Zagorsk ditemukan tepat waktu. Karena adanya organ pendengaran pada seseorang, ia menerima informasi yang besar dan bervariasi dari lingkungan dengan bantuan suara. Ucapan manusia juga dilakukan melalui suara.

Di depan Anda di atas meja adalah lembar kerja dengan baris-baris dari The Cricket Behind the Hearth karya Charles Dickens. Masing-masing dari Anda harus menggarisbawahi kata-kata yang mengekspresikan suara.

1 pilihan

Mesin pemotong rumput yang ketakutan baru sadar ketika jam berhenti bergetar di bawahnya, dan derak serta dentang rantai dan pemberat mereka akhirnya berhenti. Tidak heran dia sangat bersemangat: bagaimanapun juga, jam tangan yang berderak dan kurus ini bukanlah jam tangan, tetapi hanya kerangka! - mampu menanamkan rasa takut pada siapa pun ketika mereka mulai retak tulang ...
.... Kemudian, ingatlah, teko memutuskan untuk menikmati malam yang menyenangkan. Sesuatu yang tak terkendali berdeguk di tenggorokannya, dan dia sudah mulai mengeluarkan dengusan nyaring yang tersentak-sentak, yang segera dia hentikan, seolah-olah dia belum memutuskan apakah dia sekarang harus menunjukkan dirinya sebagai orang yang ramah. Saat itulah, setelah dua atau tiga upaya sia-sia untuk meredam keinginan bersosialisasi dalam dirinya, dia membuang semua kesuramannya, semua pengekangannya dan meledakkan lagu yang begitu nyaman dan ceria yang tidak dapat diikuti oleh burung bulbul cengeng. dia ....
.... Teko itu menyanyikan lagunya dengan begitu riang dan riang sehingga seluruh badan besinya berdengung dan memantul di atas api; dan bahkan tutupnya sendiri mulai menari sesuatu seperti jig dan ketukan di teko (menggiling, berdentang, berderak, mengklik, mendengus nyaring, bernyanyi, meledak, bernyanyi, berdengung, mengetuk).

Pilihan 2:

Di sini, jika Anda suka, jangkrik benar-benar mulai menggemakan teko! Dia mengambil bagian chorus dengan sangat keras dengan caranya sendiri - coretan, coretan, coretan! Suaranya sangat tidak proporsional dengan tinggi badannya dibandingkan dengan teko, sehingga jika segera meledak, seperti pistol yang diisi terlalu banyak muatan, itu akan tampak bagi Anda sebagai akhir yang alami dan tak terhindarkan, yang dia sendiri perjuangkan dengan sekuat tenaga. .
.... Teko tidak lagi harus bernyanyi sendirian. Dia terus memainkan perannya dengan semangat yang tak henti-hentinya, tetapi jangkrik mengambil peran biola pertama dan mempertahankannya. Ya Tuhan, betapa dia berkicau! Suaranya yang tipis, tajam, dan menusuk terdengar di seluruh rumah dan bahkan mungkin berkedip-kedip seperti bintang di kegelapan di balik dinding. Kadang-kadang, pada suara yang paling keras, dia tiba-tiba mengeluarkan getaran yang tak terlukiskan sehingga tanpa sadar seolah-olah dia sendiri melompat tinggi karena inspirasi, dan kemudian jatuh kembali. Namun demikian, mereka bernyanyi dalam harmoni yang sempurna, dan kriket dan ketel ... Tema lagu tetap sama, dan saat mereka berkompetisi, mereka bernyanyi lebih keras dan lebih keras dan lebih keras. (keras, menahan diri, mode kicau - strek, strek, strek, burst, solo, kicau, tajam, suara menusuk, berdering, suara keras, getar, bernyanyi, lagu, bernyanyi, lebih keras)

Kita hidup di dunia suara. Cabang fisika yang mempelajari fenomena suara disebut akustik. (slide 1).

Badan yang bergetar adalah sumber bunyi. (slide 2).

"Segala sesuatu yang terdengar pasti berosilasi, tetapi tidak semua yang berosilasi terdengar."

Mari kita berikan contoh benda yang berosilasi tetapi tidak berbunyi. Alang-alang pengukur frekuensi, penggaris panjang. Apa contoh yang bisa Anda berikan? (bercabang di angin, mengapung di air, dll.)

Persingkat penggaris dan dengarkan suaranya. Bel udara juga mengeluarkan suara. Mari kita buktikan bahwa benda yang berbunyi berosilasi. Untuk melakukan ini, ambil garpu tala. Garpu tala adalah batang arkuata yang dipasang pada dudukannya, kami memukulnya dengan palu karet. Membawa garpu tala yang berbunyi ke bola kecil yang tergantung pada seutas benang, kita akan melihat bahwa bola itu dibelokkan.

Jika kita melewati garpu tala yang berbunyi di kaca yang tertutup jelaga, kita akan melihat grafik getaran garpu tala. Apa nama grafik seperti itu? ( garpu tala melakukan getaran harmonik )

Sumber suara dapat berupa benda cair dan bahkan gas. Udara berdengung di cerobong asap dan air bernyanyi di pipa.

Apa saja contoh sumber bunyi? ( jam tangan mekanik, ketel mendidih, suara mesin)

Ketika sebuah benda berbunyi, ia bergetar, getarannya ditransmisikan ke partikel udara terdekat, yang mulai bergetar dan mengirimkan getaran ke partikel tetangga, dan mereka pada gilirannya mengirimkan getaran lebih jauh. Akibatnya, gelombang suara dihasilkan dan merambat di udara.

Gelombang suara adalah zona kompresi dan penghalusan media elastis (udara), gelombang suara adalah gelombang longitudinal (slide 3).

Kami merasakan suara melalui organ pendengaran kami - telinga.

(Salah satu siswa menceritakan bagaimana hal itu terjadi) (slide 4).

(Siswa lain berbicara tentang bahaya headphone.)

“Mempelajari perilaku anak muda di metro metropolitan selama dua bulan, para ahli sampai pada kesimpulan bahwa setiap 8 dari 10 pengguna aktif perangkat elektronik portabel di metro Moskow mendengarkan musik. Sebagai perbandingan: pada intensitas suara 160 desibel, gendang telinga mengalami deformasi. Kekuatan suara yang direproduksi oleh pemain melalui headphone setara dengan 110-120 desibel. Dengan demikian, dampak pada telinga seseorang sama dengan yang diberikan pada seseorang yang berdiri 10 meter dari mesin jet yang menderu. Jika tekanan seperti itu pada gendang telinga dilakukan setiap hari, orang tersebut berisiko menjadi tuli. "Selama lima tahun terakhir, anak laki-laki dan perempuan mulai lebih sering datang ke resepsi. Mereka semua ingin menjadi modis, terus-menerus mendengarkan musik. Namun, paparan musik keras yang berkepanjangan hanya membunuh pendengaran. .” Jika setelah konser rock tubuh membutuhkan beberapa hari untuk pulih, maka dengan serangan harian di telinga, tidak ada waktu tersisa untuk menertibkan pendengaran. Sistem pendengaran berhenti merasakan frekuensi tinggi. "Setiap kebisingan dengan intensitas lebih dari 80 desibel berdampak negatif pada telinga bagian dalam," kata Vasily Korvyakov, kandidat ilmu kedokteran, audiolog. "Musik keras mempengaruhi sel-sel yang bertanggung jawab untuk persepsi suara, terutama jika serangan datang langsung dari headphone. Situasi "getaran di metro juga memburuk, yang juga berdampak negatif pada struktur telinga. Dalam kombinasi, kedua faktor ini memicu gangguan pendengaran akut. Bahaya utamanya adalah bahwa hal itu datang secara harfiah dalam semalam, tetapi sangat bermasalah untuk menyembuhkannya." Karena paparan kebisingan di telinga kita, sel-sel rambut yang bertanggung jawab untuk transmisi mati. sinyal suara ke dalam otak. Dan obat-obatan belum menemukan cara untuk memulihkan sel-sel ini.”

Telinga manusia merasakan getaran dengan frekuensi 16-20000 Hz. Segala sesuatu di bawah 16 Hz adalah infrasonik, semuanya setelah 20000 Hz adalah ultrasound (slide 6).

Sekarang kami akan mendengarkan rentang dari 20 hingga 20000 Hz, dan Anda masing-masing akan menentukan ambang pendengaran Anda (slide 5).(Pembangkit lihat Lampiran 2)

Banyak hewan mendengar suara infra dan ultra. kinerja siswa (slide 6).

Gelombang suara merambat dalam benda padat, cair dan gas, tetapi tidak dapat merambat dalam ruang hampa.

Pengukuran menunjukkan bahwa kecepatan suara di udara pada 0 °C dan tekanan atmosfer normal adalah 332 m/s. Saat suhu naik, kecepatannya meningkat. Untuk tugas, kami mengambil 340 m/s.

(Salah satu siswa memecahkan masalah.)

Sebuah tugas. Kecepatan suara dalam besi cor pertama kali ditentukan oleh ilmuwan Perancis Biot sebagai berikut. Di satu ujung pipa besi cor bel dipukul, di ujung lain pengamat mendengar dua suara: pertama, satu, yang datang melalui besi cor, dan, setelah beberapa saat, yang kedua, yang datang melalui udara. Panjang pipa adalah 930 meter, interval waktu antara perambatan suara ternyata 2,5 s. Temukan kecepatan suara dalam besi cor dari data ini. Cepat rambat bunyi di udara adalah 340 m/s ( Menjawab: 3950 m/s).

Kecepatan suara di berbagai lingkungan (slide 7).

Benda lunak dan berpori adalah konduktor suara yang buruk. Untuk melindungi setiap ruangan dari penetrasi suara asing, dinding, lantai, dan langit-langit diletakkan dengan lapisan bahan penyerap suara. Bahan-bahan tersebut adalah: kempa, gabus tekan, batu keropos, timah. Gelombang suara dalam lapisan-lapisan seperti itu meluruh dengan cepat.

Kami melihat betapa beragamnya suara, mari kita cirikan itu.

Bunyi yang dihasilkan oleh suatu benda yang bergetar secara harmonis disebut nada musik. Setiap nada musik (do, re, mi, fa, salt, la, si) sesuai dengan panjang dan frekuensi gelombang suara tertentu. (slide 8).

Garpu tala kami memiliki nada la, frekuensi 440 Hz.

Kebisingan adalah campuran kacau dari suara harmonik.

Suara musik (nada) dicirikan oleh kenyaringan dan nada, timbre.

Pukulan lemah pada batang garpu tala akan menyebabkan osilasi dengan amplitudo kecil, kita akan mendengar suara yang tenang.

Pukulan yang kuat akan menimbulkan getaran dengan amplitudo yang lebih besar, kita akan mendengar suara yang keras.

Kerasnya suara ditentukan oleh amplitudo osilasi di gelombang suara (slide 9).

Sekarang saya akan memutar 4 disk, yang memiliki jumlah gigi yang berbeda. Saya akan menyentuh kartu pos ke gigi ini. Dalam disk dengan gigi besar, kartu pos bergetar lebih sering dan suaranya lebih tinggi. Untuk disk dengan gigi lebih sedikit, getaran kartu pos lebih sedikit dan suaranya lebih rendah.

Nada suara ditentukan oleh frekuensi getaran suara. Semakin tinggi frekuensinya, semakin tinggi suaranya. (slide 10)

Nada sopran manusia tertinggi sekitar 1300 Hz

Nada manusia terendah adalah bass sekitar 80 Hz.

Siapa yang memiliki nada lebih tinggi pada nyamuk atau lebah? Dan bagaimana menurut Anda, siapa yang lebih sering mengepakkan sayapnya nyamuk atau lebah.

Timbre suara adalah sejenis pewarnaan suara yang dengannya kita membedakan suara orang dari berbagai instrumen. (slide 11).

Setiap suara musik yang kompleks terdiri dari serangkaian suara harmonik sederhana. Yang terendah dari mereka adalah yang utama. Sisanya lebih tinggi dari itu dengan bilangan bulat beberapa kali, misalnya, 2 atau 3-4 kali. Mereka disebut nada. Semakin banyak nada yang dicampurkan ke dalam nada dasar, semakin kaya suaranya. Nada tinggi memberikan timbre "kecemerlangan" dan "kecerahan" dan "metalik". Yang rendah memberi "kekuatan" dan "juiciness". A.G. Stoletov menulis: "Nada sederhana yang kami miliki dari garpu tala kami tidak digunakan dalam musik, mereka sama hambar dan hambarnya dengan air suling."

Penahan

Ilmu yang mempelajari tentang bunyi disebut?
Ada ledakan besar di bulan. Misalnya, letusan gunung berapi. Akankah kita mendengarnya di Bumi?
Apakah pita suara lebih jarang bergetar pada penyanyi bass atau tenor?
Kebanyakan serangga mengeluarkan suara ketika mereka terbang. Apa yang disebabkan oleh?
Bagaimana orang bisa berkomunikasi di bulan?
Mengapa mereka disadap saat memeriksa roda kereta saat berhenti?

Pekerjaan rumah: 34-38. Latihan 30 (No. 2, 3).

literatur

Mata kuliah fisika, P II, untuk sekolah Menengah Atas/ Peryshkin A.V. – M.: Pencerahan, 1968. – 240p.
Osilasi dan gelombang dalam pelajaran fisika untuk sekolah menengah. Manual untuk guru / Orekhov V.P. – M.: Pencerahan, 1977. – 176p.
Jangkrik di belakang perapian / Dickens Ch. - M.: Eksmo, 2003. - 640-an.

pertanyaan.

1. Ceritakan tentang percobaan yang digambarkan pada gambar 70-73. Kesimpulan apa yang mengikuti dari mereka?

Pada percobaan pertama (Gbr. 70), penggaris logam yang dijepit pada catok mengeluarkan suara saat bergetar.
Pada percobaan kedua (Gbr. 71), seseorang dapat mengamati getaran tali, yang juga mengeluarkan suara.
Pada percobaan ketiga (Gbr. 72) terdengar bunyi garpu tala.
Pada percobaan keempat (Gbr. 73), getaran garpu tala "direkam" pada pelat jelaga. Semua eksperimen ini menunjukkan sifat osilasi asal suara. Suara berasal dari getaran. Pada percobaan keempat, ini juga dapat diamati secara visual. Ujung jarum meninggalkan jejak dalam bentuk dekat dengan sinusoid. Dalam hal ini, suara tidak muncul entah dari mana, tetapi dihasilkan oleh sumber suara: penggaris, senar, garpu tala.

2. Bagaimana milik bersama memiliki semua sumber suara?

Setiap sumber suara pasti akan berosilasi.

3. Getaran mekanis dari frekuensi apa yang disebut suara dan mengapa?

Getaran bunyi disebut getaran mekanis dengan frekuensi dari 16 Hz sampai 20.000 Hz, karena. dalam rentang frekuensi ini mereka dirasakan oleh seseorang.

4. Getaran apa yang disebut ultrasonik? infrasonik?

Getaran dengan frekuensi di atas 20.000 Hz disebut ultrasonik, dan getaran dengan frekuensi di bawah 16 Hz disebut infrasonik.

5. Beritahu kami tentang mengukur kedalaman laut menggunakan ekolokasi.