이해할 수 있는 언어로 된 소리 및 음향 이론.

물리량:

λ = vT= V / γ(m)파장

v = λ/ T = λ γ (m/s) 파도 속도

T \u003d t / n (c) 진동 주기

n - 진동 수 t - 진동 시간

γ \u003d 1 / T (Hz) 진동 주파수 A [m] - 진동 진폭

. 1. 인사, 수업 준비 상태 확인, 준비 상태 시각 자료, 칠판, 분필 등

2. 수업의 일반적인 목적 공개.

오늘날 우리는 종 중 하나에 존재하는 아름다움과 조화의 세계를 만질 기회가 있습니다. 고르지 못한 움직임- 진동. 진동 운동은 우리 주변의 삶에 널리 퍼져 있습니다. 소리는 진동 운동의 유형 중 하나이며 정보를 전달하는 수단으로 사람이받는 전체 볼륨의 약 8-9 %입니다.

진동과 파동에 대한 지식의 입문 일반화 및 체계화를 통해 다른 과학과의 통합 관점에서 소리 현상 연구로 넘어갈 수 있습니다.

따라서 우리 수업의 목적은 과학, 기술, 예술, 자연의 다양한 분야에서 음파의 사용에 대한 음파의 특성 및 친숙함에 대한 지식을 일반화하고 체계화하는 것입니다. 따라서 나는 수업의 주제를 제시합니다. "자연, 음악 및 기술의 소리".

II. 기본 지식과 기술의 업데이트. 인지 동기 형성.

첫 번째 독립적인 작업진동과 파동에 대한 가장 중요한 정보가 포함된 참조 초록 작업이 있을 것입니다. 핵심 개념에 집중

· 독립적 인 일"진동 및 파동"섹션의 반복 및 통합에 대해.

기본 개념의 체계화, 물리량특성화 웨이브 프로세스.

참조 노트에서 질문에 대한 답변을 찾으십시오.

1. 진동 운동의 예를 제시하십시오.

2. 진동 운동의 주요 특징은 무엇입니까?

3. 진동주기는 무엇입니까? 진동 주파수? 진동 진폭?

4. 물리량의 공식을 적고 측정 단위를 표시하십시오.

5. 시간에 대한 좌표 의존성 그래프가 정현파(코사인파)인 경우 몸은 어떤 진동을 일으키나요?

6. 우주에서 전파되는 교란을...?

7. 어떤 매체에서 탄성파가 전파될 수 있습니까?

8. 파장, 파동 전파 속도에 대한 공식을 작성하십시오.

() 및 측정 단위를 지정합니다.

9. 에 대한 간략한 설명음파: 기계적 진동과 파동의 개념에서 시작하여 음파로 넘어 갑시다.

인간의 귀가 감지하는 음파의 주파수

피치가 결정됩니다

정점

주파수에 따라 다름

너는 망설이다

정점

기본 주파수(기본 톤)

복잡한 소리의 가장 낮은 주파수.

배음(높은 고조파 톤)

주어진 소리의 모든 배음의 주파수는 기본음의 주파수보다 정수 배 더 큽니다. 배음은 소리의 음색, 품질을 결정합니다.

사운드 음색

배음의 전체성에 의해 결정됩니다.

사운드 볼륨이 결정됩니다.

진동의 진폭에 의해 결정됩니다.

실제 작업에서는 음량 레벨이 특징입니다(측정 단위는 폰, 화이트(데시벨)).

소리 간섭

결과 진동 진폭의 시정수 분포가 형성되는 파동 공간에서의 추가 현상.

물리적 파동음파의 특징

파장: λ

음속: V

공기 중 음속: V = 340m/s

III. 성교 개념에 대한 지식(반성)의 통제 및 자가 검사.

이론적인 내용을 반복한 후, 음파의 몇 가지 특성을 식별하는 실제 작업으로 넘어 갑시다.

1. 실용과제 (그룹 과제):

a) 첫 번째 그룹은 두 개의 심벌즈와 배럴 오르간을 사용하여 소리 반사에 대한 실험을 수행합니다.

작업 번호 1."hurdy-gurdy"를 사용하여 음파의 반사 속성을 조사합니다. 귀에 기대어 있는 심벌즈에서 나오는 소리를 얻으십시오.

결론: 물체에 부딪히는 소리 .

b) 두 번째 그룹은 소리의 주요 특성인 음높이와 크기를 확인합니다.

작업 번호 2.테이블에 고정된 자를 사용하여 돌출 부분의 길이와 진동의 진폭을 변경하여 소리의 음높이와 크기가 어떤 물리량에 의존하는지 알아보십시오. 소리가 들리지 않고 들리는 것은 언제입니까?

결론 : 자의 돌출된 부분의 길이와 그 진동의 진폭을 변화시킴으로써, 진동하는 자의 크기에 따라 진동하는 자의 음높이가 달라지고, 진동의 진폭에 의해 볼륨이 결정됨을 알 수 있다. .

c) 세 번째 그룹은 숟가락으로 실험하고 청진기를 사용하여 다양한 환경에서 소리의 전파를 테스트합니다.

작업 번호 3. 청진기 프로브의 이어 튜브를 귀에 넣습니다. 망치로 금속 숟가락을 두드린다. 결론을 내리고 "종"의 소리를 얻으십시오. 그것은 무엇을 말하는가?

결론: 소리는 공기뿐만 아니라 액체, 고체.

d) 관악기를 만든다.

작업 번호 4.공명기 상자의 뚜껑과 3개의 시험관에서 간단한 관악기를 얻습니다.

e) 소리굽쇠로 순수한 톤을 얻고 소리가 보이도록 합니다.

작업 번호 5. 소리굽쇠로 깨끗하고 음악적인 톤을 얻으십시오. 이 소리가 보이도록 합니다.

g) 개인 작업유인물(학생의 구두 응답)과 함께.

질문:

1. 대부분의 곤충은 날 때 소리를 낸다. 뭐라고 해요?

2. 큰 비는 빗방울이 지붕에 부딪힐 때 발생하는 더 큰 소리로 작은 비와 구별할 수 있습니다. 이 가능성은 무엇을 기반으로 합니까?

3. 시끄럽고 조용한 소리는 같은 매질에서 음파의 파장이 같습니까?

4. 모기와 파리 중 어느 곤충이 많은 분량같은 시간에 날개를 퍼덕거리는?

5. 왜 멀리서 듣고 싶으면 비명을 지르면서 동시에 손을 마우스피스처럼 접혀서 입에 대고 있습니까?

6. 문자열 악기 3~7개의 스트링이 있습니다. 악기에서 생성되는 다양한 사운드는 어떻게 구현됩니까?

결론: 음파는 물 표면에 원형 파동을 형성합니다.

IV. 물리학, 생물학, 생태학, 음악과학의 융합을 바탕으로 음파에 대한 지식의 일반화 및 체계화.

과학으로서의 물리학은 우리에게 세계를 이해하는 독특하고 강력한 방법을 제공하는 문화적 성취입니다. 기계적 진동의 유형 중 하나인 음파만이 적용되는 중요성에 대한 전체 범위의 흥미로운 사실을 제공합니다. 소리는 무형이고 눈에 보이지 않지만 잠시 마법사가 되어 구체화해보자.

· 물리적 특성음파.

1. 음파 범위의 규모.

2. 음속 표 다양한 물질, 다양한 온도에서 공기 중 음속의 그래프와 지구 표면 위의 높이에 대한 음속의 의존성.

3. 음향에서의 도플러 효과.

피치의 변화를 보여주는 그림. 문제 상황 해결(음파를 방출하는 관찰자 + 과거를 날아가는 물체 + 주파수를 변경한 결과는 무엇입니까. 어떤 효과가 관찰됩니까?

4. 음파로 실험합니다.

· 소리 속성의 엔지니어링 응용.

1. 홀 음향.

볼쇼이 극장의 홀은 큰 바이올린에 비유되며, 지금은 음향 개선을 위해 나무 껍질을 복원하고 있습니다.

· 악기.

1. 피아노.

자연, 영혼, 정보 제공과 같은 오염이 다릅니다. 펑크, 메탈, 트랜스, 테크노 음악 스타일이 소음 공해에 속합니까?

문제 작업:"펑크", "메탈", "트랜스", "테크노" 스타일의 음악 작품의 긍정적인 측면과 부정적인 측면을 강조합니다.

· 생물학. 동물의 삶에서 소리의 의미.

1. 물고기자리는 엄청나게 말이 많습니다.

문제 . Leonardo da Vinci는 물 속으로 내려간 노에 귀를 대고 수중 소리를 들을 것을 제안했습니다. 원목의 음향 임피던스는 물에 가깝습니다. 왜요?

· 생태 및 초음파.

1. 물동이에서 "감각".

· 의학의 초음파.

· 음향 공해.

총. 귀하가 받은 정보가 음파에 대한 지식을 풍부하게 해주기를 바랍니다.

V. 요약.

.새 용어:

* 세대(창조, 교육);

* 잔향(잔여음);

* 음향 임피던스(물질의 밀도와 그 안의 음파 전파 속도의 곱);

* 반향정위(반향을 인지하는 능력);

* 소나(에코 신호를 발신하고 수신하는 장치);

* 피아노 (그것에서. forte - "시끄러운", 피아노 - "조용한");

* 에세이(생각이 주된 역할을 하는 일종의 에세이).

이제 진동 과정 시스템에서 음향학(음파 과학)의 중요성과 위치에 대해 결론을 내립시다. 우리는 공과에서 어떤 유용한 정보를 배웠습니까?

학생의 자퇴:

) 소리의 범위가 광범위하고 소리가 다면적입니다.

b) 소리 현상에 대한 지식을 일반화하고 체계화했습니다.

c) 공학, 생물학, 생태학, 음악의 과학과 소리 진동의 물리적 현상의 통합에 대해 알게 되었습니다.

선생님의 결론:

여러분의 협조와 소통, 자기계발을 위한 노력, 새로운 것을 배우는 것, 분석하는 능력, 일반화하는 능력에 감사드립니다. 특히 다음 학생들을 강조하고 싶습니다 ...

VI. 숙제. 에세이: "음향과 과학 및 기술에서의 사용에 대한 나의 이해."

나는 오늘 수업에서 듣지 못한 정보가있을 작업을 완료 할 것을 제안합니다.

배경 요약.

기계적 진동 및 파동. 소리.

1. 고르지 않은 움직임의 유형 중 하나는 진동입니다. 진동 운동은 우리 주변의 삶에 널리 퍼져 있습니다. 진동의 예는 다음과 같습니다. 재봉틀 바늘의 움직임, 그네, 시계 진자, 스프링 및 기타 몸체의 마차. 그림은 만드는 시체를 보여줍니다 진동 운동, 평형에서 벗어난 경우:

2. 일정 시간이 지나면 모든 신체의 움직임이 반복됩니다. 움직임이 반복되는 시간 간격을 호출합니다. 진동의 기간. T=t/n[c] t - 진동 시간; n은 이 기간 동안의 진동 수입니다. 3. 단위 시간당 진동수를 빈도 헤르츠[Hz]로 측정된 문자 V("nu")로 표시되는 진동. [헤르츠].

4. 평형 위치에서 진동체의 가장 큰 (모듈로) 편차를 진폭 변동.

OA1 및 OB1 - 진동 진폭(A); OA1=OB1=A [분]

5. 자연과 기술에서 변동은 광범위합니다. 고조파.

조화 진동은 진동점의 변위에 비례하고 이 변위와 반대 방향으로 향하는 힘의 작용 하에 발생하는 진동입니다.

진동체의 좌표가 시간에 의존하는 그래프는 정현파(코사인파)입니다.

https://pandia.ru/text/78/333/images/image005_14.gif" width="13" height="15"> 횡방향 정상파의 반파. 에 해당하는 진동 모드를 1차 고조파라고 합니다. 자연 진동파 또는 기본 모드 .

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

수업 분석.

1. 수업 유형: 지식, 기술 및 능력의 복잡한 응용 .

수업은 다음을 기반으로 하는 문제가 있는 대화형 복잡한 응용이러한 과학적 발견에 대한 독립적인 평가에 기여하는 실험적 사실이 사용되기 때문에 지식과 기술은 실질적으로 중요합니다.

수업의 목적 : 학생들에게 이론 지식과 실험을 적용하는 능력을 형성 과학적 사실빛의 성질, 역할, 장소, 다양한 방법속도를 결정합니다.

2. 빛의 본성에 대한 문제를 종합적으로 생각해볼 수 있고, 독창성빛의 속도를 찾을 때 복잡한 지식, 기술 및 능력을 사용하십시오.

3. 학생들의 주의를 환기시키기 위해 교과내 학습 방법을 선택하고, 주제 간 커뮤니케이션천문학 지식, 물리 발견의 역사, 물리 과학의 연속성, 공학적 발견을 기반으로 합니다.

내용 흡수 교육 자료, 제 생각에는 이해와 통합을 통해 제공되었습니다. 이론적 자료. 과제는 자료의 동화를 보장하는 것뿐만 아니라 학생들의 빛의 속도와 창의적 사고에 대한 자체 평가에 대한 실제 작업 과정에서 생식 응용에 주요 관심을 기울였습니다.

4. 내 생각에는 교훈적인 목적수업이 구현되었습니다:

* 인지적 측면에서:

교육적 과제를 배경으로 과학적 세계관을 확장하려는 시도가 있었다.

* 발달 측면에서:

풍부하고 복잡한 어휘;

비교, 분석, 종합, 주요 사항을 강조하는 능력, 증명 및 논박과 같은 사고 능력이 자극됩니다.

* 교육적인 측면에서:

물리학의 연속성의 중요성, 가장 중요한 법칙과 이론, 그리고 그 신뢰성을 확인하는 방법에 중점을 둡니다.

생소한 수업에서 진행되었다는 점을 감안하여 차별화된 접근을 제공합니다. 에 구축된 작업 개별 과제뿐만 아니라 팀 작업에서. 학생들은 현상과 사실의 인과 관계를 확인하는 과정에 참여했습니다. 제 생각에는 학생들의 상호 통제와 자기 통제의 적용 방법이 정당화되고 과제 시스템의 독립성 정도가 증가했습니다.

수업을 통해 긍정적인 심리적 분위기가 형성되었다고 생각합니다. 이 자료는 혁신적이며 학교 교과서(11학년)에 나와 있지 않기 때문에 흥미를 가지고 인식되었습니다. 학생들의 수준이 습득한 지식의 품질을 보장할 수 있었다고 생각합니다.

음높이는 음원이 진동하는 빈도에 따라 다릅니다. 진동 주파수가 높을수록 소리가 커집니다. 가장 간단한 진동 유형은 조화 진동입니다. 순수한 음색은 소리굽쇠의 소리입니다.

순수한 음색동일한 주파수의 고조파 진동을 만드는 소리입니다. 음악적 톤에서 소리의 크기와 피치의 두 가지 특성을 구별할 수 있습니다.

소리 다른 소스(예를 들어, 다른 악기, 사람의 목소리, 이물질의 소리 등) 함께 집합을 구성 고조파 진동다른 주파수.

기본주파수는 이 다성분음의 가장 작은 주파수이며, 이에 상응하여 일정한 높이를 갖는 소리를 기본음이라고 한다.

배음이 다중 구성 요소 사운드의 다른 모든 구성 요소를 호출합니다(주파수는 기본 톤의 주파수보다 몇 배 더 클 수 있음).

배음 정의 음색소리는 소리를 구별할 수 있게 해주는 것입니다. 예를 들어 TV 소리와 TV 소리를 매우 쉽게 구별할 수 있습니다. 세탁기, 기타 및 드럼 사운드 등

음높이는 다음과 같이 측정됩니다. 멜라크- 두 소리의 음높이를 같게 설정할 수 있는 음높이 스케일입니다.

셰퍼드의 음색(음향 착시)은 높낮이가 분명한 소리입니다.

소리의 높낮이는 기본음의 주파수에 의해 결정되는데, 기본음의 주파수가 높으면 소리가 커지고, 기본음의 주파수가 낮으면 소리가 작아집니다.

음량

음량- 모든 소리를 조용한 것부터 큰 것까지 규모에 맞게 배치할 수 있는 청각적 감각의 품질.

수면은 음량의 단위입니다.

1손은 숨막히는 대화의 대략적인 음량이고 비행기의 음량은 264손입니다. 더 큰 소리는 통증을 유발합니다.

소리의 크기는 진동의 진폭에 따라 달라집니다. 진동이 클수록 소리가 커집니다.

음압 레벨은 벨(B) 또는 데시벨(D) - 벨라(B)의 1/10 단위로 측정되며 음의 볼륨 레벨과 동일하며 폰으로 표시됩니다.

180dB 이상의 음량은 고막 파열을 유발할 수 있습니다.

소음, 큰 소리, 불쾌한 소리는 사람의 건강에 나쁜 영향을 미치며, 이는 크기, 음높이 및 음색이 다른 소리의 순서가 흐트러지기 때문입니다.

소음- 다양한 주파수의 진동이 있는 소리입니다.

소리를 느끼려면 음파강도는 최소이어야 하지만 강도가 표준을 초과하면 소리가 들리지 않고 통증만 유발됩니다.

음향학은 소리 현상을 연구하는 물리학의 한 분야입니다.

소리는 두 가지 유형이 있습니다. 자연과 인공.

음파는 다른 파동과 마찬가지로 주파수, 진폭, 진동 위상, 전파 속도, 음의 강도 등과 같은 객관적인 양을 특징으로 합니다. 하지만. 또한 세 가지 주관적인 특성으로 설명됩니다. 이것은 음량, 음높이 및 음색입니다.

인간의 귀의 감도는 주파수에 따라 다릅니다. 소리의 감각을 일으키기 위해서는 파동이 일정한 최소 강도를 가져야 하는데, 이 강도가 일정 한계를 넘으면 소리가 들리지 않고 통증만 유발된다. 따라서 각 진동 주파수에 대해 가장 작은 (청력의 역치)그리고 가장 위대한 (한계점 통증 감각) 소리 감각을 생성할 수 있는 소리의 강도. 그림 15.10은 소리 주파수에 대한 청력 및 통증 역치의 의존성을 보여줍니다. 이 두 곡선 사이의 면적은 청각 영역.곡선 사이의 가장 큰 거리는 귀가 가장 민감한 주파수(1000-5000Hz)에 해당합니다.

소리의 강도가 파동 과정을 객관적으로 특성화하는 양이라면 소리의 주관적인 특성은 소리의 크기입니다. 소리의 크기는 소리의 강도에 따라 다릅니다. 음파의 진동 진폭의 제곱과 귀의 감도(생리학적 특징)에 의해 결정됩니다. 소리의 세기가 \(~I \sim A^2,\)이므로 진동의 진폭이 클수록 소리가 커집니다.

정점- 음질은 사람이 주관적으로 귀로 그리고 소리의 주파수에 따라 결정합니다. 주파수가 높을수록 소리의 톤이 높아집니다.

일정한 주파수에서 고조파 법칙에 따라 발생하는 소리의 진동은 사람에게 특정한 것으로 지각된다. 음악적 톤.고주파 진동은 소리로 인식됩니다. 높은 톤,저주파 소리 - 소리와 같은 소리 낮은 톤.진동 주파수의 2배 변화에 해당하는 음의 진동 범위를 옥타브.예를 들어, 첫 번째 옥타브의 음색 "la"는 440Hz의 주파수에 해당하고 두 번째 옥타브의 음색 "la"는 880Hz의 주파수에 해당합니다.

음악적 소리는 조화롭게 진동하는 신체에서 방출되는 소리에 해당합니다.

메인 톤복잡한 음악 소리는 주어진 소리의 주파수 집합에 존재하는 가장 낮은 주파수에 해당하는 톤이라고합니다. 소리의 구성에서 다른 주파수에 해당하는 톤을 배음.배음의 주파수가 기본음의 주파수 \(~\nu_0\)의 배수인 경우 배음을 고조파라고 하고 주파수가 \(~\nu_0\)인 기본음을 라 합니다. 첫 번째 고조파다음 주파수로 배음 \(~2 \nu_0\) - 2차 고조파등.

동일한 기본 톤을 가진 음악은 음색이 다르며, 이는 주파수 및 진폭, 사운드 시작 시 진폭 증가의 특성 및 사운드 끝에서 감소하는 배음의 존재에 의해 결정됩니다.

예를 들어 바이올린과 피아노는 같은 음높이에서 소리가 다릅니다. 음색.

청각 기관의 소리 인식은 음파에 포함된 주파수에 따라 다릅니다.

소음- 이들은 일련의 주파수로 구성된 연속 스펙트럼을 형성하는 소리입니다. 노이즈에는 다양한 주파수의 변동이 포함됩니다.

문학

Aksenovich L. A. 물리학 고등학교: 이론. 작업. 테스트: Proc. 일반을 제공하는 기관에 대한 수당. 환경, 교육 / L. A. Aksenovich, N. N. Rakina, K. S. Farino; 에드. K. S. 파리노. - Mn.: Adukatsia i vykhavanne, 2004. - S. 431-432.

작업 번호 1 "허디 거디"를 사용하여 음파의 반사 속성을 조사합니다. 귀에 기대어 있는 심벌즈에서 나오는 소리를 얻으십시오. 작업 번호 2 테이블에 고정 된 눈금자를 사용하여 돌출 부분의 길이와 진동의 진폭을 변경하여 소리의 높낮이와 크기가 어떤 물리량에 의존하는지 알아보십시오. 소리가 들리지 않고 들리는 것은 언제입니까? 작업 번호 3 청진기 프로브의 이어 튜브를 귀에 넣습니다. 망치로 금속 숟가락을 두드린다. "벨" 소리를 듣습니다. 그것이 말하는 것을 결론 지으십시오. 작업 #4 소리굽쇠로 깨끗하고 음악적인 음색을 얻으십시오. 이 소리가 보이도록 합니다. 작업 번호 5 공명기 상자의 뚜껑과 3개의 시험관에서 가장 간단한 관악기를 가져옵니다.

"소리의 속성"프레젠테이션의 그림 11"소리"주제에 대한 물리학 수업

크기: 960 x 720픽셀, 형식: jpg. 사진을 무료로 다운로드하려면 물리학 수업, 이미지를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 "다른 이름으로 이미지 저장..."을 클릭합니다. 수업에서 사진을 보여주기 위해 zip 아카이브에 있는 모든 사진이 포함된 전체 프레젠테이션 "Sound Properties.ppt"를 무료로 다운로드할 수도 있습니다. 아카이브 크기 - 6616KB.

프레젠테이션 다운로드

소리

"소리 진동" - 소리의 전파 및 수신기. 그것은 모든 탄성 매체에서 퍼집니다: 고체; 액체; 텅빈. 실험 #3 초저주파 - 20Hz 미만의 주파수에서 발생하는 진동. PC를 이용한 음파의 특성 연구. 광학. 실험 #1 음량 - 진동 매체의 진폭에 따라 다릅니다.

"사운드 사운드 진동" - 어쿠스틱 사운드. 수업의 핵심 단어. (권리). 인공의. 가청(음향). 3. 초음파는 동물 의사 소통의 언어입니다. 돌고래, 박쥐. 그러나 초저주파에서 방출되는 고양이는 갸르릉거리는 사람을 치료할 수 있습니다. 돌고래. 소리의 원인. 정상적인 조건의 공기 중에서 음속은 330m/s입니다.

"소리의 속성" - 현악기는 3~7개의 현을 가지고 있습니다. 물동이에서의 감각. 문제 상황 해결. 우리는 소리 현상에 대한 지식을 일반화하고 체계화했습니다. 의학에서 초음파. 음파를 방출하는 관찰자; 지나가는 몸. 실용적인 작업. 작업 번호 3 청진기 프로브의 이어 튜브를 귀에 넣습니다.

"소리의 반사" - 1. 공기 중에서 소리의 속도는 얼마입니까? 소리의 반사. "사운드. 3. 공기 중의 음파는 다음과 같습니다. 6. 경적의 작용은 소리의 속성을 기반으로 합니다. 4. 에코는 다음과 같은 결과로 형성됩니다. 2. 중간 감소?

"다양한 매체에서 소리의 속도" - 참고 서적은 무엇을 말합니까? 실험. 우리의 임무: 음속을 계산하는 공식을 적으세요. 음속은 매체에 따라 어떻게 달라지나요? 물 한 그릇에 담그다 손목시계그리고 귀를 약간 멀리 둡니다. 450도의 판지 기울기 각도에서 최고의 가청. 소리는 거의 들리지 않습니다. 증폭이 일어나는 이유는?

"음향 전파 속도" - 고체에서 - 훨씬 더 빠릅니다. 음량과 음량 레벨의 단위는 무엇입니까? 사운드 볼륨을 결정하는 것은 무엇입니까? 시끄러운 소리의 체계적인 행동은 인간의 건강에 어떤 영향을 미칩니 까? 소리의 높낮이를 결정짓는 것은 무엇입니까? 소리의 기본 톤과 배음은 무엇입니까? 공기 중에서의 음속은 » 330m/s입니다.

주제에 총 34개의 프레젠테이션이 있습니다.

청각 장치의 구조에 대해 말하면, 우리는 달팽이관에서 받은 신호를 뇌가 분석하는 원리로 점차 이동하고 있습니다. 그것은 무엇입니까? 그리고 뇌는 그것을 어떻게 해독합니까? 그는 소리의 높낮이를 어떻게 결정합니까? 오늘 우리는 처음 두 질문에 대한 답을 자동으로 보여주기 때문에 후자에 대해서만 이야기할 것입니다.

뇌는 소리의 주기적인 사인파 성분만 감지한다는 점에 유의해야 합니다. 인간의 음높이 인식은 또한 소리의 크기와 지속 시간에 따라 달라집니다. 지난 기사에서 우리는 기저막과 그 구조에 대해 이야기했습니다. 아시다시피 구조의 강성에 이질성이 있습니다. 이를 통해 소리를 기계적으로 분해할 수 있는 구성 요소로 나눌 수 있습니다. 특별한 장소표면에 배치. 유모 세포가 나중에 뇌에 신호를 보내는 곳입니다. 멤브레인의 이러한 구조적 특징으로 인해 표면을 가로지르는 "음파"파동은 다른 최대값을 갖습니다. 낮은 주파수 - 멤브레인 상단 근처, 높은 주파수 - 타원형 창에서. 뇌는 자동으로 이로부터 높이를 결정하려고 시도합니다 " 지형도", 기본 주파수의 현지화를 찾습니다. 이 방법은 다중 대역 필터와 연관될 수 있습니다. 여기서 앞서 논의한 "임계 대역" 이론이 다음과 같이 나옵니다.

그러나 이것이 유일한 접근 방식은 아닙니다! 두 번째 방법은 고조파로 피치를 결정하는 것입니다. 그 사이의 최소 주파수 차이를 찾으면 항상 기본 주파수와 같습니다. - [( n +1) f 0 - (nf 0)]= f 0, 여기서 n 고조파 숫자입니다. 또한 세 번째 방법이 사용됩니다. 모든 고조파를 연속적인 숫자로 나누어 공통 요소를 찾고 이를 밀어 음높이를 결정합니다. 실험을 통해 이러한 방법의 유효성이 완전히 확인되었습니다. 청각 시스템은 고조파의 최대값을 찾고 이에 대해 계산 작업을 수행하며 기본음이 잘려지거나 고조파가 홀수 순서로 배열되더라도 방법 1 및 2 도움이되지 않으면 사람이 방법 3으로 소리의 높낮이를 결정합니다.

그러나 그것이 밝혀진 바와 같이 이것은 두뇌의 모든 가능성이 아닙니다! 과학자들을 놀라게 한 교활한 실험이 수행되었습니다. 요점은 세 가지 방법이 처음 6-7개의 고조파에서만 작동한다는 것입니다. 사운드 스펙트럼의 하나의 고조파가 각 "임계 대역"에 속할 때 뇌는 침착하게 이를 "결정"합니다. 그러나 일부 고조파가 서로 너무 가까워서 그 중 일부가 청각 필터의 ​​한 영역에 빠지면 뇌가 그것들을 더 나쁘게 인식하거나 전혀 결정하지 않습니다. 이것은 7도 이상의 고조파를 가진 소리에 적용됩니다 . 이것이 네 번째 방법인 "시간" 방법이 나오는 곳입니다. 뇌는 전체 기저막의 진동 단계로 Corti 기관에서 신호를 수신하는 시간을 분석하기 시작합니다. 이 효과를 "위상 잠금"이라고 합니다. 문제는 멤브레인이 진동할 때 모발 세포 쪽으로 이동할 때 모발 세포와 접촉하여 신경 자극을 형성한다는 것입니다.
후진할 때 아니오 전위보이지 않는다. 관계가 나타납니다. 개별 섬유의 펄스 사이의 시간은 정수 1, 2, 3 등이며 주 음파의 기간을 곱한 것과 같습니다. f = nT . 이것이 크리티컬 밴드와 함께 작업하는 데 어떻게 도움이 됩니까? 매우 간단합니다. 두 개의 고조파가 너무 가까워서 동일한 "주파수 영역"에 빠지면 그 사이에 "박동" 효과(음악가가 악기를 튜닝할 때 듣게 됨)가 있다는 것을 압니다. 이는 평균이 있는 하나의 진동일 뿐입니다. 주파수 차이와 동일한 주파수. 이 경우 기간이 있습니다. T = 1/f 0. 따라서 6차 고조파 위의 모든 주기는 동일하거나 정수의 비트, 즉 값해당 없음 0. 다음으로 뇌는 단순히 음높이 주파수를 계산합니다.

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