Co decyduje o głośności i wysokości dźwięku. Fizyczne parametry dźwięku

Poziom

Poziom- właściwość dźwięku, określana przez człowieka przez ucho i zależna głównie od jego częstotliwości, tj. od ilości drgań ośrodka (najczęściej powietrza) na sekundę, które oddziałują na błonę bębenkową. Wraz ze wzrostem częstotliwości wibracji wzrasta wysokość dźwięku. W pierwszym przybliżeniu, subiektywna wysokość tonu jest proporcjonalna do logarytmu częstotliwości - zgodnie z prawem Webera-Fechnera. Dźwięk o określonej wysokości nazywa się w muzyce tonem.

Podstawowe informacje

Wysokość to subiektywna jakość wrażenia słuchowego wraz z głośnością i barwą, która pozwala na umieszczenie wszystkich dźwięków w skali od niskiego do wysokiego. Dla czystego tonu zależy to głównie od częstotliwości (ze wzrostem częstotliwości ton się podnosi), ale przy subiektywnym odbiorze zależy również od jego intensywności – wraz ze wzrostem intensywności ton wydaje się niższy. Wysokość dźwięku o złożonej kompozycji spektralnej zależy od rozkładu energii wzdłuż skali częstotliwości.

Jednostki tonacji w muzyce to ton, półton, cent.

Również wysokość tonu jest mierzona w mel - skali tonów, różnica między którą słuchacz odbiera jako równą. Tonie o częstotliwości 1 kHz i ciśnieniu akustycznym 2 10-3 Pa przypisuje się wysokość 1000 mel; w zakresie 20 Hz - 9000 Hz umieszcza się około 3000 kredy. Pomiar wysokości tonu dowolnego dźwięku opiera się na zdolności osoby do ustalenia równości tonów dwóch dźwięków lub ich stosunku (ile razy jeden dźwięk jest wyższy lub niższy od drugiego).

Pomiar

Wysokość mierzona jest w skali względnej: oktawy, oktawy wewnętrzne – nuty. Oktawa jest interwałem muzycznym odpowiadającym stosunkowi częstotliwości dwóch dźwięków równemu 2. (to znaczy dla nuty o tej samej nazwie w następnej oktawie częstotliwość wyrażona w hercach będzie dokładnie 2 razy wyższa niż w aktualna oktawa).

W obrębie oktawy najmniejszym interwałem muzycznym jest półton (interwał muzyczny między dwiema najbliższymi nutami w oktawie, w przybliżeniu odpowiadający stosunkowi częstotliwości tych dwóch dźwięków, równy . „W przybliżeniu”, ponieważ w naturze nuty w oktawie są nierównomiernie rozmieszczone (patrz Strojenie Pitagorasa, przecinek).

Korespondencję nut w oktawach z określonymi częstotliwościami (w hercach) określają normy.

W całym zakresie wysokości można je uzyskać stosując przerwy między krótkimi impulsami, np. pojedyncze odczyty natężenia w czasie dyskretnym t = ndt, gdzie dt = 22,7 μs.

Dźwięk o pozornie stale rosnącej lub opadającej tonacji, jeden z rodzajów iluzji akustycznych, nazywany jest tonem Sheparda.

Sygnały częstotliwościowe o złożonym widmie bez częstotliwości podstawowej (pierwsza harmoniczna w widmie) nazywane są resztkowymi. Percepcja wysokości sygnału częstotliwości zbiega się z percepcją wysokości rezydualnej wersji tego samego sygnału.

Uwagi

Literatura

• Ghazaryan S. W świecie instrumentów muzycznych: Książka. dla studentów art. zajęcia. - wyd. 2 - M.: Oświecenie, 1989. - 192 s.: ch.

Zobacz też

• Krytyczny zespół słuchowy
• Zmiana wysokości dźwięku ( język angielski)

Fundacja Wikimedia. 2010 .

Zobacz, co „Pitch” znajduje się w innych słownikach:

Forma ludzkiej percepcji częstotliwości wibracyjnej ciała brzmiącego. Wraz ze wzrostem częstotliwości wzrasta wysokość dźwięku. * * * SOUND PITCH SOUND PITCH, jakość dźwięku, forma ludzkiej percepcji częstotliwości drgań ciała sondującego. Wraz ze wzrostem częstotliwości wysokość dźwięku ... ... słownik encyklopedyczny

poziom- subiektywna jakość dźwięków, wynikająca z ich częstotliwości. Według częstotliwości dźwięki można określić jako niskie lub wysokie. Słownik psychologa praktycznego. Moskwa: AST, Żniwa. SJ Gołowin. 1998. boisko... Wielka Encyklopedia Psychologiczna

Jakość dźwięku, forma ludzkiej percepcji częstotliwości drgań ciała sondującego. Wraz ze wzrostem częstotliwości wzrasta wysokość tonu... Wielki słownik encyklopedyczny

Jakość dźwięku, określana przez człowieka subiektywnie słuchem iw głównej mierze zależna. na częstotliwości dźwięku. Wraz ze wzrostem częstotliwości V. h. wzrasta (tj. dźwięk staje się „wyższy”), maleje wraz ze spadkiem częstotliwości. W małych granicach V. z. zmienia się również w... Encyklopedia fizyczna

Subiektywna jakość dźwięków, ze względu na ich częstotliwość, tj. liczba wibracji na sekundę. Na tej podstawie dźwięki można określić jako niskie lub wysokie. Jednostką smoły jest kreda... Słownik psychologiczny

Poziom- cecha percepcji słuchowej, która pozwala rozprowadzać dźwięki w skali od niskich do wysokich częstotliwości. Zależy przede wszystkim od częstotliwości, ale także od wielkości ciśnienia akustycznego i kształtu fali dźwięku... Rosyjska encyklopedia ochrony pracy

poziom- Charakterystyka jakościowa dźwięku według częstotliwości drgań, określona metodą organoleptyczną za pomocą słuchu. [GOST 24415 80] Tematy fortepianowe ... Podręcznik tłumacza technicznego

Poziom- GŁOŚNOŚĆ DŹWIĘKU. Subiektywna charakterystyka percepcji dźwięków, określona przez ich częstotliwość (liczbę drgań na jednostkę czasu). Ta ilościowa charakterystyka wrażeń słuchowych pozwala układać dźwięki od niskich do wysokich. Zobacz słuch, barwę.... ... Nowy słownik terminy i koncepcje metodyczne (teoria i praktyka nauczania języków)

Jeśli dzieciak, oczywiście, ten, który wcześniej słyszał, jak grać na pianinie, zobaczył w pobliżu klawisza, poproś go, aby przedstawił ptaka na instrumencie, to szybko zacznie sortować klawisze na prawa strona klawisze, aby uzyskać wysokie dźwięki. Jeśli… … Słownik muzyczny

poziom- zależy nie tylko od częstotliwości tonu podstawowego, ale także od szeregu dodatkowych czynników, takich jak głośność, czas trwania i skład spektralny dźwięku. Wysokość sygnału złożonego jest określona przez najniższą (podstawową) częstotliwość lub obecną... ... rosyjski indeks k Słownik angielsko-rosyjski w terminologii muzycznej

Pytania.

1. Korzystając z rysunku 70, powiedz nam, w jaki sposób badano zależność wysokości dźwięku od częstotliwości oscylacji jego źródła. Jaki był wniosek?

W eksperymencie na ryc. 70 mamy linijkę zaciśniętą w imadle i wydającą dźwięk, gdy wibruje. Przesuwając linijkę w imadle tak, aby jej wibrujący kawałek stawał się mniejszy, zauważamy, że gdy wibruje krótsza część linijki, dźwięk, który wydaje, staje się wyższy, a częstotliwość wibracji wzrasta. Z tego doświadczenia możemy wywnioskować, że wraz ze wzrostem częstotliwości drgań wzrasta wysokość dźwięku.

2. Jaki był cel eksperymentu pokazanego na rysunku 75? Opisz, jak przeprowadzono ten eksperyment i jaki był wniosek.

W eksperymencie na ryc. 75 kiedy tekturowa płyta styka się z obracającą się tarczą zębatą, słychać dźwięk, który jest słyszalny w wyniku drgań płyty. Wraz ze wzrostem prędkości obrotowej tarczy zębatej wzrasta częstotliwość drgań i odpowiednio wzrasta wysokość dźwięku.

3. Jak upewnić się z doświadczenia, że ​​więcej niż dwa kamertony? Alt publikuje ten, który ma wyższą częstotliwość własną? (Częstotliwości na kamertonach nie są wskazane).

Kamerton z wyższym dźwiękiem na zakopconej płycie pozostawi częstszy ślad, tj. waha się z większą częstotliwością (patrz rys. 76)

4. Od czego zależy wysokość dźwięku?

Wysokość dźwięku zależy od częstotliwości wibracji.

5. Co nazywa się czystym tonem?

Czysty ton to dźwięk źródła wytwarzającego wibracje harmoniczne o jednej częstotliwości.

6. Jakie są podstawowe tonacje i podteksty dźwięku?

Główny ton jest składową częstotliwościową złożonego dźwięku o najniższej (najmniejszej) częstotliwości drgań.
Overtones - zbiór składowych częstotliwości dźwięku bez jego głównego tonu. Częstotliwości nadtonowe są wielokrotnościami częstotliwości podstawowej.

7. Co decyduje o boisku?

Wysokość dźwięku jest określona przez wysokość tonu podstawowego.

8. Jaka jest barwa dźwięku i jak jest określana?

Barwa dźwięku jest alikwotową kolorystyką dźwięku; specyficzna charakterystyka dźwięku muzycznego. O barwie dźwięku decyduje całość jego alikwotów.

Ćwiczenia.

1. Który owad częściej trzepocze skrzydłami w locie - trzmiel, komar czy mucha? Dlaczego tak myślisz?

Im wyższa częstotliwość, tym wyższy dźwięk. Dlatego komar częściej trzepocze skrzydłami.

2. Zęby obrotowe Piła tarczowa stworzyć falę dźwiękową w powietrzu. Jak zmieni się wysokość dźwięku emitowanego przez piłę na biegu jałowym, jeśli zaczniesz na niej piłować grubą deskę z gęstego drewna? Dlaczego?

Skok zmniejszy się, gdy prędkość piły tarczowej zmniejszy się.

3. Wiadomo, że im ciaśniejsza struna na gitarze, tym wyższy dźwięk wydaje. Jak zmieni się wysokość strun gitarowych wraz ze znacznym wzrostem temperatury otoczenia? Wyjaśnij odpowiedź.

Wraz ze wzrostem temperatury struna gitary się rozciąga, stąd wydłuża się okres oscylacji, co oznacza zmniejszenie częstotliwości i wysokości dźwięku.

Dźwięk, czyli liczba drgań ośrodka (zwykle powietrza) na sekundę, które oddziałują na błonę bębenkową człowieka. Wraz ze wzrostem częstotliwości wibracji wzrasta wysokość dźwięku. W pierwszym przybliżeniu, subiektywna wysokość tonu jest proporcjonalna do logarytmu częstotliwości - zgodnie z prawem Webera-Fechnera.

Podstawowe informacje

Wysokość dźwięku to subiektywna jakość wrażenia słuchowego danej osoby, wraz z głośnością i barwą, która pozwala na umieszczenie wszystkich dźwięków w skali od niskiego do wysokiego. Dla czystego tonu (co to jest?) zależy to głównie od częstotliwości (wraz ze wzrostem częstotliwości ton się podnosi), ale subiektywnie – także od jej natężenia (amplitudy?) – wraz ze wzrostem natężenia ton wydaje się niższy. Wysokość dźwięku o złożonej kompozycji spektralnej zależy od rozkładu energii wzdłuż skali częstotliwości.

Sygnały częstotliwościowe o złożonym widmie bez częstotliwości podstawowej (pierwsza harmoniczna w widmie) są nazywane pozostały. Percepcja wysokości sygnału częstotliwości zbiega się z percepcją wysokości rezydualnej wersji tego samego sygnału.

Napisz recenzję artykułu „Pitch”

Uwagi

Literatura

• Haynes B., Cooke P.R. Pitch // The New Grove Dictionary of Music and Musicians. Londyn; Nowy Jork, 2001.

Zobacz też

Fragment charakteryzujący boisko

Źródłem tej niezwykłej mocy wglądu w sens zachodzących zjawisk było owo popularne uczucie, które nosił w sobie w całej swej czystości i sile.
Dopiero rozpoznanie w nim tego uczucia sprawiło, że lud, w tak dziwny sposób, ze starca, który był w niełasce, wybrał go wbrew woli cara na reprezentanta wojny ludu. I dopiero to uczucie postawiło go na tym najwyższym ludzkim wyżynie, z którego on, naczelny wódz, kierował wszystkimi swoimi siłami nie po to, aby zabijać i eksterminować ludzi, ale ratować ich i litować się nad nimi.
Ta prosta, skromna, a przez to prawdziwie majestatyczna postać nie mogła się wpasować w tę kłamliwą postać europejskiego bohatera, rzekomo kontrolującego ludzi, którą wymyśliła historia.
Dla lokaja nie może być wielkiego człowieka, bo lokaj ma własne wyobrażenie wielkości.

5 listopada był pierwszym dniem tak zwanej bitwy Krasnensky. Przed wieczorem, kiedy po wielu sporach i błędach generałów, którzy poszli w niewłaściwe miejsce; po wysłaniu adiutantów z kontrrozkazami, gdy już stało się jasne, że wróg wszędzie ucieka i że nie może być i nie będzie bitwy, Kutuzow opuścił Krasnoje i udał się do Dobroe, gdzie przeniesiono główne mieszkanie, dzień.
Dzień był pogodny i mroźny. Kutuzow z ogromnym orszakiem niezadowolonych z niego generałów, szepczących za nim, pojechał na swoim tłustym białym koniu do Dobra. Wzdłuż całej drogi tłoczno, grzejąc się przy ogniskach, tego dnia wzięto mnóstwo jeńców francuskich (w tym dniu zabrano ich siedem tysięcy). Niedaleko Dobrego, na drodze w pobliżu długiego rzędu niesprzężonych francuskich karabinów, stał ogromny tłum obdartych, zabandażowanych i owiniętych wszelkimi więźniami, którzy brzęczali w rozmowie. W miarę zbliżania się głównodowodzącego rozmowa ucichła, a wszystkie oczy wpatrywały się w Kutuzowa, który w białym kapeluszu z czerwoną wstążką i watowanym płaszczem, siedząc z garbem na przygarbionych ramionach, powoli szedł drogą . Jeden z generałów zgłosił się do Kutuzowa, gdzie zabrano broń i więźniów.
Kutuzow wydawał się czymś pochłonięty i nie słyszał słów generała. Zmrużył oczy z niezadowolenia i wpatrywał się uważnie i uważnie w te postacie więźniów, którzy prezentowali szczególnie żałosny wygląd. Większość twarzy francuskich żołnierzy była zniekształcona przez odmrożone nosy i policzki, a prawie wszyscy mieli czerwone, opuchnięte i ropiejące oczy.
Jedna grupa Francuzów stała blisko drogi, a dwóch żołnierzy - twarz jednego z nich była pokryta ranami - rozdzierali kawałek surowe mięso. Było coś strasznego i zwierzęcego w tym pobieżnym spojrzeniu, które rzucali na przechodniów, iw tym złośliwym wyrazie twarzy, z jakim żołnierz z ranami, po spojrzeniu na Kutuzowa, natychmiast odwrócił się i kontynuował swoją pracę.
Kutuzow długo patrzył na tych dwóch żołnierzy; Marszcząc się jeszcze bardziej, zmrużył oczy i potrząsnął głową w zamyśleniu. W innym miejscu zauważył rosyjskiego żołnierza, który śmiejąc się i poklepując Francuza po ramieniu, powiedział mu coś czule. Kutuzow ponownie potrząsnął głową z tym samym wyrazem twarzy.
- Co ty mówisz? Co? zapytał generała, który nadal meldował i zwrócił uwagę naczelnego wodza na francuskie sztandary zabrane przed frontem pułku Preobrażenskiego.
- Ach, banery! - powiedział Kutuzow, najwyraźniej z trudem odrywając się od tematu, który zajmował jego myśli. Rozejrzał się z roztargnieniem. Tysiące oczu ze wszystkich stron, czekających na jego słowo, spojrzało na niego.
Przed Pułkiem Preobrażenskim zatrzymał się, westchnął ciężko i zamknął oczy. Ktoś z orszaku pomachał do żołnierzy trzymających sztandary, aby podeszli i umieścili je wokół głównodowodzącego z masztami flagowymi. Kutuzow milczał przez kilka sekund i najwyraźniej niechętnie, posłuszny konieczności zajmowanego stanowiska, podniósł głowę i zaczął mówić. Otaczały go tłumy oficerów. Bystrym okiem przyjrzał się kręgowi oficerów, rozpoznając niektórych z nich.
- Dziękuję wam wszystkim! powiedział, zwracając się do żołnierzy i ponownie do oficerów. W ciszy, która panowała wokół niego, jego wolno wypowiadane słowa były wyraźnie słyszalne. „Dziękuję wam wszystkim za waszą ciężką i wierną służbę. Zwycięstwo jest doskonałe, a Rosja o tobie nie zapomni. Chwała Tobie na wieki! Przerwał i rozejrzał się.
„Pochyl się, pochyl głowę” – powiedział do żołnierza, który trzymał francuskiego orła i przypadkowo opuścił go przed sztandar Przemienienia Pańskiego. „Niżej, niżej, to wszystko. Hurra! chłopaki, - szybkim ruchem brody zwróćcie się do żołnierzy, powiedział.

Z pomocą tej lekcji wideo możesz nauczyć się tematu „Źródła dźwięku. Wibracje dźwiękowe. Wysokość, ton, głośność. W tej lekcji dowiesz się, czym jest dźwięk. Rozważymy również zakresy wibracje dźwiękowe postrzegane przez ludzki słuch. Ustalmy, co może być źródłem dźwięku i jakie warunki są niezbędne do jego wystąpienia. Zajmiemy się również takimi cechami dźwięku jak wysokość, barwa i głośność.

Temat lekcji poświęcony jest źródłom dźwięku, wibracjom dźwięku. Porozmawiamy również o cechach dźwięku – wysokości, głośności i barwie. Zanim zaczniemy mówić o dźwięku, o falach dźwiękowych, pamiętajmy, że fale mechaniczne rozchodzą się w ośrodkach elastycznych. Część podłużnych fal mechanicznych, które są odbierane przez ludzki narząd słuchu, nazywana jest dźwiękiem, falami dźwiękowymi. Dźwięk to fale mechaniczne, które są odbierane przez ludzki narząd słuchu i wywołują wrażenia dźwiękowe. .

Eksperymenty pokazują, że ludzkie ucho, ludzki narząd słuchu odbiera wibracje o częstotliwościach od 16 Hz do 20 000 Hz. To właśnie ten zakres nazywamy zakresem dźwięku. Oczywiście są fale, których częstotliwość jest mniejsza niż 16 Hz (infradźwięki) i ponad 20 000 Hz (ultradźwięki). Ale ten zakres, te sekcje nie są odbierane przez ludzkie ucho.

Ryż. 1. Zakres słuchu ludzkiego ucha

Jak powiedzieliśmy, obszary infradźwięków i ultradźwięków nie są odbierane przez ludzki narząd słuchu. Chociaż mogą być postrzegane na przykład przez niektóre zwierzęta, owady.

Co ? Źródłem dźwięku może być dowolne ciało, które wibruje częstotliwość dźwięku(od 16 do 20000 Hz)

Ryż. 2. Źródłem dźwięku może być linijka oscylująca zaciśnięta w imadle

Zwróćmy się do doświadczenia i zobaczmy, jak powstaje fala dźwiękowa. Aby to zrobić, potrzebujemy metalowej linijki, którą zaciskamy w imadle. Teraz działając na linijkę możemy obserwować wibracje, ale nie słyszymy żadnego dźwięku. A jednak wokół władcy powstaje fala mechaniczna. Zwróć uwagę, że gdy linijka przesunie się w jedną stronę, tworzy się tu pieczęć powietrzna. Z drugiej strony jest też pieczęć. Pomiędzy tymi uszczelkami powstaje próżnia powietrzna. Fala podłużna - jest to fala dźwiękowa, składająca się z uszczelek i wyładowań powietrznych. Częstotliwość wibracji linijki w tym przypadku jest mniejsza niż częstotliwość dźwięku, więc nie słyszymy tej fali, tego dźwięku. Bazując na doświadczeniu, które właśnie zaobserwowaliśmy, pod koniec XVIII wieku powstał instrument zwany kamertonem.

Ryż. 3. Propagacja podłużnych fal dźwiękowych z kamertonu

Jak widzieliśmy, dźwięk pojawia się w wyniku wibracji ciała o częstotliwości dźwięku. Fale dźwiękowe rozchodzą się we wszystkich kierunkach. Pomiędzy ludzkim aparatem słuchowym a źródłem fal dźwiękowych musi być jakieś medium. Medium to może być gazowe, ciekłe, stałe, ale muszą to być cząstki zdolne do przenoszenia drgań. Proces transmisji fal dźwiękowych musi koniecznie zachodzić tam, gdzie jest materia. Bez substancji nie usłyszymy żadnego dźwięku.

Aby dźwięk istniał:

1. Źródło dźwięku

2. Środa

3. Aparat słuchowy

4. Częstotliwość 16-20000Hz

5. Intensywność

Przejdźmy teraz do omówienia właściwości dźwięku. Pierwszy to boisko. Wysokość dźwięku - charakterystyka, która jest określona przez częstotliwość oscylacji. Im wyższa częstotliwość ciała, które wytwarza wibracje, tym wyższy będzie dźwięk. Zwróćmy się ponownie do linijki zaciśniętej w imadle. Jak już powiedzieliśmy, widzieliśmy wibracje, ale nie słyszeliśmy dźwięku. Jeśli teraz zmniejszymy długość linijki, usłyszymy dźwięk, ale znacznie trudniej będzie dostrzec wibracje. Spójrz na linię. Jeśli teraz na nią zadziałamy, nie usłyszymy żadnego dźwięku, ale zaobserwujemy wibracje. Jeśli skrócimy linijkę, usłyszymy dźwięk o określonej wysokości. Możemy skrócić długość linijki, wtedy usłyszymy dźwięk o jeszcze wyższej wysokości (częstotliwości). To samo możemy zaobserwować z kamertonami. Jeśli weźmiemy duży kamerton (nazywa się to też kamertonem demonstracyjnym) i uderzymy w nogi takiego kamertonu, możemy zaobserwować drgania, ale nie usłyszymy dźwięku. Jeśli weźmiemy inny kamerton, to uderzając w niego, usłyszymy określony dźwięk. I następny kamerton, prawdziwy kamerton, który służy do strojenia instrumentów muzycznych. Wytwarza dźwięk odpowiadający dźwiękowi la, czyli, jak mówią, 440 Hz.

Następna funkcja- barwa dźwięku. Tembr zwany kolorem dźwięku. Jak można zilustrować tę cechę? Barwa to różnica między dwoma identycznymi dźwiękami granymi przez różne instrumenty muzyczne. Wszyscy wiecie, że mamy tylko siedem nut. Jeśli usłyszymy tę samą nutę A, zagraną na skrzypcach i na fortepianie, to je odróżnimy. Od razu możemy powiedzieć, który instrument stworzył ten dźwięk. To właśnie ta cecha – barwa dźwięku – charakteryzuje barwę. Trzeba powiedzieć, że barwa zależy od tego, jakie wibracje dźwięku są reprodukowane, oprócz tonu podstawowego. Faktem jest, że dowolne wibracje dźwięku są dość złożone. Mówią, że składają się z zestawu pojedynczych wibracji widmo drgań. To właśnie reprodukcja dodatkowych wibracji (alikwotów) charakteryzuje piękno brzmienia danego głosu lub instrumentu. Tembr jest jednym z głównych i uderzających przejawów dźwięku.

Kolejną cechą jest głośność. Głośność dźwięku zależy od amplitudy drgań. Rzućmy okiem i upewnijmy się, że głośność jest powiązana z amplitudą drgań. Weźmy więc kamerton. Zróbmy tak: jeśli słabo uderzysz kamertonem, amplituda drgań będzie mała, a dźwięk będzie cichy. Jeśli teraz kamerton uderza mocniej, dźwięk jest znacznie głośniejszy. Wynika to z faktu, że amplituda oscylacji będzie znacznie większa. Odbiór dźwięku jest sprawą subiektywną, zależy od tego, jaki jest aparat słuchowy, jakie jest samopoczucie danej osoby.

Lista dodatkowej literatury:

Czy znasz dźwięk? // Kwantowy. - 1992. - nr 8. - C. 40-41. Kikoin A.K. O dźwiękach muzycznych i ich źródłach // Kvant. - 1985. - nr 9. - S. 26-28. Podstawowy podręcznik fizyki. Wyd. G.S. Landsberg. T. 3. - M., 1974.

Fale dźwiękowe, podobnie jak inne fale, charakteryzują się takimi obiektywnymi wielkościami jak częstotliwość, amplituda, faza drgań, prędkość propagacji, natężenie dźwięku i inne. Ale. dodatkowo opisują je trzy subiektywne cechy. Są to głośność, wysokość i barwa dźwięku.

Czułość ludzkiego ucha jest różna dla różnych częstotliwości. Aby wywołać wrażenie dźwiękowe, fala musi mieć określoną minimalną intensywność, ale jeśli ta intensywność przekracza określoną granicę, dźwięk nie jest słyszalny i powoduje jedynie ból. Tak więc dla każdej częstotliwości oscylacji jest najmniejsza (próg słyszenia) i największy (próg uczucie bólu) intensywność dźwięku, który jest w stanie wytworzyć wrażenie dźwiękowe. Rycina 15.10 przedstawia zależność progów słyszenia i bólu od częstotliwości dźwięku. Pole pomiędzy tymi dwiema krzywymi wynosi obszar słuchu. Największa odległość między krzywymi przypada na częstotliwości, na które ucho jest najbardziej wrażliwe (1000-5000 Hz).

Jeśli natężenie dźwięku jest wielkością obiektywnie charakteryzującą proces falowy, to subiektywną cechą dźwięku jest głośność.Głośność zależy od natężenia dźwięku, tj. wyznaczona przez kwadrat amplitudy oscylacji w fala dźwiękowa oraz wrażliwość ucha (cechy fizjologiczne). Ponieważ natężenie dźwięku wynosi \(~I \sim A^2,\), im większa amplituda oscylacji, tym głośniejszy dźwięk.

Poziom- jakość dźwięku, określana przez osobę subiektywnie słuchem i zależna od częstotliwości dźwięku. Im wyższa częstotliwość, tym wyższy ton dźwięku.

Drgania dźwiękowe występujące zgodnie z prawem harmonicznym, o określonej częstotliwości, odbierane są przez człowieka jako pewne ton muzyczny. Wibracje o wysokiej częstotliwości są odbierane jako dźwięki wysoki ton, dźwięki o niskiej częstotliwości - jak dźwięki niski ton. Nazywa się zakres drgań dźwięku odpowiadający dwukrotnej zmianie częstotliwości drgań oktawa. Na przykład ton „la” pierwszej oktawy odpowiada częstotliwości 440 Hz, ton „la” drugiej oktawy odpowiada częstotliwości 880 Hz.

Dźwięki muzyczne odpowiadają dźwiękom emitowanym przez harmonijnie wibrujące ciało.

Główny ton Złożony dźwięk muzyczny nazywany jest tonem odpowiadającym najniższej częstotliwości występującej w zestawie częstotliwości danego dźwięku. Nazywane są tony odpowiadające innym częstotliwościom w składzie dźwięku podteksty. Jeśli częstotliwości alikwotów są wielokrotnościami częstotliwości \(~\nu_0\) tonu podstawowego, to alikwoty są nazywane harmonicznymi, a ton podstawowy o częstotliwości \(~\nu_0\) jest nazywany pierwsza harmoniczna wydźwięk z następującą częstotliwością \(~2 \nu_0\) - druga harmoniczna itp.

Dźwięki muzyczne o tym samym tonie podstawowym różnią się barwą, o której decyduje obecność alikwotów - ich częstotliwości i amplitudy, charakter narastania amplitud na początku dźwięku i ich zanikania na końcu dźwięku.

Na tej samej wysokości dźwięki wydawane np. przez skrzypce i fortepian różnią się tembr.

Percepcja dźwięku przez narząd słuchu zależy od częstotliwości zawartych w fali dźwiękowej.

Hałasy- są to dźwięki, które tworzą ciągłe widmo, składające się z zestawu częstotliwości, tj. Hałas zawiera wahania o różnych częstotliwościach.

Literatura

Aksenovich L. A. Fizyka w Liceum: Teoria. Zadania. Testy: proc. dodatek dla instytucji świadczących usługi ogólne. środowiska, edukacja / L.A. Aksenovich, N.N. Rakina, K.S. Farino; Wyd. K.S. Farino. - Mn.: Adukatsia i vykhavanne, 2004. - S. 431-432.