Teorija zvoka in akustike v razumljivem jeziku.

Fizične količine:

λ = vT= v / γ(m) valovna dolžina

v = λ/ T = λ γ (m/s) hitrost valovanja

T \u003d t / n (c) obdobje nihanja

n - število nihanj t - čas nihanja

γ \u003d 1 / T (Hz) frekvenca nihanja A [m] - amplituda nihanja

jaz. 1. Pozdrav, preverjanje pripravljenosti učencev na pouk, pripravljenost vizualni pripomočki, tabla, kreda itd.

2. Razkritje splošnega namena pouka.

Danes se imamo priložnost dotakniti sveta lepote in harmonije, ki je prisotna v eni od vrst. neenakomerno gibanje- oscilatorno. Vibracijska gibanja so zelo razširjena v življenju okoli nas. Zvok je ena od vrst nihajnega gibanja, sredstvo za prenos informacij, približno 8-9% celotne glasnosti, ki jo prejme oseba.

Uvodna posplošitev in sistematizacija znanja o nihanjih in valovih nam bo omogočila prehod na preučevanje zvočnih pojavov s stališča povezovanja z drugimi znanostmi.

Namen naše lekcije je torej posplošiti in sistematizirati znanje o zvočnih vibracijah, njihovih značilnostih in poznavanju uporabe zvočnih valov na različnih področjih znanosti, tehnike, umetnosti in narave. Zato predstavljam temo lekcije: "Zvok v naravi, glasba in tehnologija".

II. Posodabljanje osnovnih znanj in veščin. Oblikovanje kognitivnih motivov.

Prvič samostojno nalogo delo bo z referenčnim povzetkom, ki vsebuje najpomembnejše informacije o nihanjih in valovih. Osredotočite se na ključne koncepte

· Samostojno delo o ponovitvi in ​​utrditvi razdelka »Nihanja in valovi«.

Sistematizacija osnovnih pojmov, fizikalne količine karakteriziranje valovni proces.

Poiščite odgovore na vprašanja v referenčnih opombah:

1. Navedite primere nihajnih gibov.

2. Kaj je glavna značilnost nihajnega gibanja?

3. Kakšna je obdobje nihanja? Frekvenca nihanja? Amplituda nihanja?

4. Zapišite formule fizikalnih veličin in navedite njihove merske enote.

5. Če je graf odvisnosti koordinate od časa sinusoid (kosinusni val) – kakšna nihanja dela telo?

6. Motnje, ki se širijo v prostoru, imenujemo ...?

7. V katerem mediju se lahko širijo elastični valovi?

8. Zapišite formule za valovno dolžino, hitrost širjenja valov

() in navedite njihove merske enote.

9. kratek opis zvočni valovi: začenši s pojmi mehanskih vibracij in valov, preidimo na zvočne valove.

Frekvence zvočnih valov, ki jih zaznava človeško uho

Višina je določena

Višina tona

Odvisno od frekvence

oklevaš

višina tona

Osnovna frekvenca (osnovni ton)

Najnižja frekvenca kompleksnega zvoka.

Overtoni (višji harmonični toni)

Frekvence vseh prizvokov danega zvoka so celo število krat večje od frekvence osnovnega tona. Prizvoki določajo tembre zvoka, njegovo kakovost.

Zvočni tember

Določeno s celoto njegovih prizvokov.

Določa se glasnost zvoka

Določena je z amplitudo nihanj.

Pri praktičnih nalogah je značilna stopnja glasnosti (merska enota so foni, beline (decibeli).

Zvočne motnje

Pojav seštevanja v prostoru valov, pri katerem se oblikuje časovno konstantna porazdelitev amplitud nastalih nihanj.

fizični valovi ki označuje zvočni val

Valovna dolžina: λ

Hitrost zvoka: V

Hitrost zvoka v zraku: V = 340 m/s

III. Kontrola in samopreverjanje znanja (refleksija) seksnih konceptov.

Po ponovitvi teoretičnega gradiva pojdimo na praktično nalogo, da ugotovimo nekatere lastnosti zvočnih valov.

1. Praktična naloga (skupinsko delo):

a) prva skupina izvede poskus odboja zvoka z dvema čineloma in sodnimi orglicami.

Naloga številka 1. Uporaba "hurdy-gurdy" za raziskovanje lastnosti odboja zvočnih valov. Pridobite zvok, ki prihaja iz činele, naslonjene na vaše uho.

zaključek: zvok, ki se odbija od predmetov .

b) druga skupina preveri glavne značilnosti zvoka: višino in glasnost.

Naloga številka 2. Ugotovite, od katerih fizikalnih veličin sta odvisna višina in glasnost zvoka z uporabo ravnila, pritrjenega na mizo, spreminjanja dolžine njegovega štrlečega dela in amplitude nihanja. Kdaj postane zvok slišen, ne slišen?

Zaključek : s spreminjanjem dolžine štrlečega dela ravnila in amplitude njegovih nihanj se ugotovi, da je višina tona, ki ga oddaja nihajno ravnilo, odvisna od njegove velikosti, glasnost pa je določena z amplitudo nihanja .

c) tretja skupina eksperimentira z žlico in s stetoskopom preizkuša širjenje zvoka v različnih okoljih.

Naloga številka 3. Vstavite ušesne cevi sonde stetoskopa v ušesa. Udarite kovinsko žlico s kladivom. Naredite sklep in dosežete zvok "zvonca". Kaj pravi?

zaključek: Zvok ne potuje samo v zraku, ampak tudi v tekočinah in trdne snovi.

d) izdelati pihalo;

Naloga številka 4. Vzemite preprost pihalni instrument iz pokrova resonatorske škatle in treh epruvet.

e) pridobite čist ton z uglasto vilico in naredite zvok viden;

Naloga številka 5. Pridobite čist, glasbeni ton z uglasto vilicami. Naj bo ta zvok viden.

g) individualno delo z izročki (ustni odgovori učencev).

vprašanja:

1. Pri letenju večina žuželk odda zvok. Kako se imenuje?

2. Velik dež od majhnega ločimo po glasnejšem zvoku, ki se pojavi, ko kapljice zadenejo streho. Na čem temelji ta možnost?

3. Ali imajo glasni in tihi zvoki enake valovne dolžine zvočnih valov v istem mediju?

4. Katera žuželka – komar ali muha – počne velika količina mahati s krili v enakem času?

5. Zakaj, če želimo biti slišani na veliki razdalji, kričimo in obenem položimo roke kot ustnik prekrižane k ustjem?

6. Vrvica glasbeni inštrument ima od 3 do 7 strun. Kako je dosežena raznolikost zvokov, ki jih proizvaja inštrument?

zaključek: Zvočni valovi tvorijo krožne valove na površini vode.

IV. Posplošitev in sistematizacija znanja o zvočnih valovih na podlagi povezovanja ved fizike, biologije, ekologije, glasbe.

Fizika kot znanost je kulturni dosežek, ki nam daje edinstveno močan način razumevanja sveta. Le ena od vrst mehanskih vibracij - zvočni valovi - daje celo vrsto zanimivih dejstev uporabnega pomena. Zvoki so neotipljivi, nevidni, a postanimo za trenutek čarovniki in jih materializirajmo.

· Fizične lastnosti zvočni valovi.

1. Lestvica obsega zvočnih valov.

2. Tabela hitrosti zvoka v različne snovi, graf hitrosti zvoka v zraku pri različnih temperaturah in odvisnosti hitrosti zvoka od višine nad zemeljskim površjem.

3. Dopplerjev učinek v akustiki.

Risba, ki prikazuje spremembo višine. Reševanje problemske situacije (opazovalec, ki oddaja zvočni val + telo, ki leti mimo + kaj je posledica spremembe frekvence. Kakšen učinek bo opazen?

4. Eksperimentirajte z zvočnimi valovi.

· inženirska uporaba lastnosti zvoka.

1. Akustika dvorane.

Dvorano Bolšoj teatra primerjajo z veliko violino, zdaj se njena lesena lupina obnavlja za izboljšanje akustike.

· Glasbila.

1. Klavir.

Onesnaževanja so različna: narava, duša, informacijska. Ali stili glasbe punk, metal, trance, techno spadajo med hrupno onesnaževanje?

Problemska naloga: Izpostavite pozitivne in negativne vidike glasbenih del sloga: "punk", "metal", "trance", "techno".

· biologija. Pomen zvokov v življenju živali.

1. Ribe so neverjetno zgovorne.

vprašanje . Leonardo da Vinci je predlagal, da poslušate podvodne zvoke tako, da prislonite uho na veslo, spuščeno v vodo. Akustična impedanca surovega lesa je blizu vode. zakaj?

· Ekologija in ultrazvok.

1. "Občutek" v posodi z vodo.

· Ultrazvok v medicini.

· akustično onesnaženje.

SKUPAJ. Upajmo, da bodo informacije, ki ste jih prejeli, obogatile vaše znanje o zvočnih valovih.

V. Povzetek.

.Novi izrazi:

* generacija (ustvarjanje, izobraževanje);

* odmev (preostali zvok);

* akustična impedanca (zmnožek gostote snovi in ​​hitrosti širjenja zvočnega vala v njej);

* eholokacija (zmožnost zaznavanja odmeva);

* sonarji (naprave za oddajanje in sprejemanje odmevnih signalov);

* klavir (iz it. forte - "glasno", klavir - "tiho");

* esej (nekakšen esej, v katerem imajo misli glavno vlogo).

Zdaj pa sklepajmo o pomenu in mestu akustike (znanosti o zvočnih valovih) v sistemu nihajnih procesov. Katere koristne informacije smo se naučili iz lekcije?

Umik študentov:

a) obseg zvoka je obsežen, zvok je večplasten

b) posplošili in sistematizirali smo znanje o zvočnih pojavih.

c) seznanili se z integracijo fizikalnega pojava zvočnih tresljajev z vedami tehnike, biologije, ekologije, glasbe.

Zaključek učitelja:

Zahvaljujem se vam za sodelovanje, komunikacijo, prizadevanje za samoizpopolnjevanje, učenje novih stvari, sposobnost analiziranja, posploševanja. Posebej bi izpostavil naslednje študente...

VI. Domača naloga. Esej: "Moje razumevanje akustike in njene uporabe v znanosti in tehnologiji."

Predlagam, da dokončam nalogo, v kateri bodo informacije, ki jih v današnji lekciji nismo slišali.

POVZETEK OZADJE.

Mehanska nihanja in valovi. Zvok.

1. Ena od vrst neenakomernega gibanja je oscilatorna. Vibracijska gibanja so zelo razširjena v življenju okoli nas. Primeri nihanja so: gibanje igle šivalnega stroja, gugalnice, urna nihala, voz na vzmeti in druga telesa. Slika prikazuje izdelovanje teles nihajno gibanje, če jih vzamemo iz ravnotežja:

2. Po določenem času se gibanje katerega koli telesa ponovi. Imenuje se časovni interval, po katerem se gibanje ponovi obdobje nihanja. T=t/n[c] t - čas nihanja; n je število nihanj za to časovno obdobje. 3. Število nihanj na enoto časa se imenuje frekvenco nihanja, označena s črko V ("nu"), merjena v hercih [Hz]. [Hz].

4. Največji (modulo) odklon nihajnega telesa od ravnotežnega položaja se imenuje amplituda nihanja.

OA1 in OB1 - amplituda nihanja (A); OA1=OB1=A [m]

5. V naravi in ​​tehnologiji so nihanja zelo razširjena, imenovana harmonično.

Harmonična nihanja so tista, ki nastanejo pod delovanjem sile, sorazmerne s premikom nihajne točke in usmerjene nasprotno temu premiku.

Graf odvisnosti koordinate nihajočega telesa od časa je sinusoida (kosinusni val).

https://pandia.ru/text/78/333/images/image005_14.gif" width="13" height="15"> polvalov prečnih stoječih valov. Način nihanja, ki ustreza, se imenuje prva harmonika valovi naravnega nihanja ali osnovni način.

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

ANALIZA LEKCIJE.

1. Vrsta lekcije: kompleksna uporaba znanja, veščin in sposobnosti .

Lekcija je problematična, interaktivna, temelji na kompleksna aplikacija znanja in veščin, je praktičnega pomena, saj se uporabljajo eksperimentalna dejstva, ki prispevajo k neodvisni oceni teh znanstvenih odkritij.

Namen lekcije : pri dijakih oblikovati zmožnost uporabe teoretičnega znanja in eksperimentalnega znanstvena dejstva razumeti naravo svetlobe, vlogo, kraj in različne metode določanje njegove hitrosti.

2. Menim, da je organizacija lekcije najbolj optimalna, saj nam je omogočila celovito obravnavo problema narave svetlobe in omogočila realizacijo ustvarjalnost pri iskanju svetlobne hitrosti uporabite kompleksna znanja, veščine in sposobnosti.

3. Za aktiviranje pozornosti študentov sem izbrala metode znotrajpredmetne in medpredmetne komunikacije temelji na poznavanju astronomije, zgodovine fizikalnih odkritij, kontinuitete fizikalne znanosti, inženirskih odkritij.

Absorpcija vsebine izobraževalno gradivo, po mojem mnenju je bilo zagotovljeno z razumevanjem in utrjevanjem teoretično gradivo. Naloga ni bila le zagotoviti asimilacijo gradiva, temveč je bila glavna pozornost namenjena reprodukcijski uporabi pri praktičnem delu na samooceni svetlobne hitrosti in ustvarjalnem razmišljanju študentov.

4. Po mojem mnenju znotraj didaktični namen ure so bile izvedene:

* v kognitivnem vidiku:

Na ozadju izobraževalne naloge se je poskušalo razširiti znanstveni svetovni nazor;

* v razvojnem vidiku:

Obogaten in zapleten besedni zaklad;

Spodbujajo se miselne sposobnosti, kot so primerjava, analiza, sinteza, sposobnost izpostavljanja glavnega, dokazovanje in ovrženje;

* v izobraževalnem smislu:

Poudarek je na pomenu kontinuitete fizikalne znanosti, njenih najpomembnejših zakonov in teorij ter načinov za potrditev njihove zanesljivosti.

Zagotovljen je diferenciran pristop ob upoštevanju dejstva, da je pouk potekal v neznanem razredu. Delo je bilo zgrajeno na individualne naloge pa tudi pri timskem delu. Dijaki so bili vključeni v proces ugotavljanja vzročno-posledičnih povezav pojavov in dejstev. Po mojem mnenju so uporabljene metode medsebojnega nadzora in samokontrole s strani študentov upravičene, povečala se je stopnja samostojnosti v sistemu nalog.

Mislim, da se je pri pouku ustvarila pozitivna psihološka klima. Gradivo je bilo zaznano z zanimanjem, saj je inovativno in ni predstavljeno v šolskem učbeniku (11. razred). Menim, da je raven študentov omogočila zagotavljanje kakovosti pridobljenega znanja.

Višina je odvisna od tega, kako pogosto viri zvoka vibrirajo. Višja kot je frekvenca nihanja, glasnejši je zvok. Najpreprostejša vrsta vibracij je harmonična vibracija. Čisti ton je zvok glasbenih vilic.

čisti ton je zvok, ki ustvarja harmonične vibracije enake frekvence. Pri glasbenem tonu lahko po zvoku ločimo dve kvaliteti - glasnost in višino.

Zvoki različnih virov(na primer različna glasbila, človeški glas, zvoki tujih predmetov itd.) skupaj tvorijo niz harmonične vibracije različne frekvence.

Osnovna frekvenca je najmanjša frekvenca tega večkomponentnega zvoka, zvok, ki mu ustreza in je določene višine, pa imenujemo osnovni ton.

Prizvoki imenujemo vse druge komponente tega večkomponentnega zvoka (njegova frekvenca je lahko večkrat večja od frekvence osnovnega tona).

Prizvok definira tembra zvok je tisto, kar nam omogoča razlikovanje zvokov, na primer zelo enostavno ločimo zvok televizorja in pralni stroj, zvoki kitare in bobnov itd.

Meri se tudi višina zvoka melach- To je lestvica višine, ki vam omogoča, da nastavite enakost višin dveh zvokov.

Shepardov ton (akustične iluzije) je zvok z navideznim naraščajočim in padajočim tonom.

Višina zvoka je določena s frekvenco njegovega osnovnega tona, če je frekvenca osnovnega tona višja, potem je zvok glasnejši, če je frekvenca osnovnega tona nižja, bo zvok tišji.

Glasnost zvoka

Glasnost zvoka- kakovost slušnega občutka, ki vam omogoča, da vse zvoke postavite na lestvici od tihih do glasnih.

Spanje je enota glasnosti zvoka.

1 sone je približna glasnost pridušenega pogovora, glasnost letala pa 264 sone. Še glasnejši zvoki povzročajo bolečino.

Glasnost zvoka je odvisna od amplitude nihanja, večja kot je, glasnejši bo zvok.

Raven zvočnega tlaka se meri v belih (B) ali decibelih (D) - 1/10 bele (B) in je enaka glasnosti zvoka, ki je izražena v fonih.

Glasnost nad 180 dB lahko povzroči rupturo bobniča.

Hrup, glasen zvok, neprijeten zvok slabo vplivajo na zdravje ljudi, kar je posledica dejstva, da je moten vrstni red zvokov različnih glasnosti, višine in tembra.

Hrup- To so zvoki, v katerih so vibracije različnih frekvenc.

Da bi imeli zvočni občutek zvočni val mora biti minimalne intenzivnosti, če pa intenzivnost presega normo, potem zvok ne bo slišan in bo povzročal le bolečino.

Akustika je veja fizike, ki proučuje zvočne pojave.

Zvoki so dveh vrst: naravne in umetne.

Za zvočne valove, tako kot za druge valove, so značilne takšne objektivne količine, kot so frekvenca, amplituda, faza nihanja, hitrost širjenja, intenzivnost zvoka in druge. Ampak. poleg tega jih opisujejo tri subjektivne značilnosti. To so glasnost zvoka, višina in tember.

Občutljivost človeškega ušesa je različna za različne frekvence. Da bi povzročil zvočni občutek, mora imeti val določeno minimalno jakost, če pa ta jakost preseže določeno mejo, potem zvok ni slišan in povzroča le bolečino. Tako je za vsako frekvenco nihanja najmanjša (prag sluha) in največji (prag občutek bolečine) intenzivnost zvoka, ki je sposoben ustvariti zvočni občutek. Slika 15.10 prikazuje odvisnost pragov sluha in bolečine od frekvence zvoka. Območje med tema dvema krivuljama je slušno področje. Največja razdalja med krivuljami pade na frekvence, na katere je uho najbolj občutljivo (1000-5000 Hz).

Če je jakost zvoka količina, ki objektivno označuje valovni proces, potem je subjektivna značilnost zvoka glasnost.Glasnost je odvisna od jakosti zvoka, t.j. določeno s kvadratom amplitude nihanja v zvočnem valu in občutljivostjo ušesa (fiziološke značilnosti). Ker je jakost zvoka \(~I \sim A^2,\), večja kot je amplituda nihanja, glasnejši je zvok.

Višina tona- kakovost zvoka, ki jo oseba določi subjektivno po ušesu in odvisno od frekvence zvoka. Višja kot je frekvenca, višji je ton zvoka.

Zvočne vibracije, ki se pojavljajo po harmoničnem zakonu, z določeno frekvenco, človek zazna kot določeno glasbeni ton. Visokofrekvenčne vibracije se zaznavajo kot zvoki visok ton, nizkofrekvenčni zvoki - podobni zvokom nizek ton. Imenuje se razpon zvočnih vibracij, ki ustreza spremembi frekvence tresljajev za faktor dva oktavo. Tako, na primer, ton "la" prve oktave ustreza frekvenci 440 Hz, ton "la" druge oktave ustreza frekvenci 880 Hz.

Glasbeni zvoki ustrezajo zvokom, ki jih oddaja harmonično vibrirajoče telo.

Glavni ton Kompleksni glasbeni zvok se imenuje ton, ki ustreza najnižji frekvenci, ki obstaja v nizu frekvenc danega zvoka. Imenujejo se toni, ki ustrezajo drugim frekvencam v sestavi zvoka prizvoki.Če so frekvence nadtonov večkratniki frekvence \(~\nu_0\) osnovnega tona, potem se prizvoni imenujejo harmonični, osnovni ton s frekvenco \(~\nu_0\) pa se imenuje prva harmonika, prizvok z naslednjo frekvenco \(~2 \nu_0\) - druga harmonika itd.

Glasbeni zvoki z enakim temeljnim tonom se razlikujejo po tembru, ki je določen s prisotnostjo prizvokov - njihovih frekvenc in amplitud, narave povečanja amplitud na začetku zvoka in njihovega upada na koncu zvoka.

Na isti toni se zvoki, ki jih na primer oddaja violina in klavir, razlikujejo tembra.

Zaznavanje zvoka s strani slušnih organov je odvisno od tega, katere frekvence so vključene v zvočni val.

Šumi- to so zvoki, ki tvorijo neprekinjen spekter, sestavljen iz niza frekvenc, t.j. Hrup vsebuje nihanja različnih frekvenc.

Literatura

Aksenovich L. A. Fizika v Srednja šola: Teorija. Naloge. Testi: Proc. dodatek za ustanove, ki zagotavljajo splo. okolja, izobraževanje / L. A. Aksenovich, N. N. Rakina, K. S. Farino; Ed. K. S. Farino. - Mn.: Adukatsia i vykhavanne, 2004. - S. 431-432.

Naloga številka 1 S pomočjo "hurdy-gurdyja" raziščemo lastnost odboja zvočnih valov. Pridobite zvok, ki prihaja iz činele, naslonjene na vaše uho. Naloga številka 2 Ugotovite, od katerih fizikalnih količin sta odvisna višina in glasnost zvoka, če uporabite ravnilo, pritrjeno na mizo, spremenite dolžino njegovega štrlečega dela in amplitudo tresljajev. Kdaj postane zvok slišen, ne slišen? Naloga številka 3 Vstavite ušesne cevi sonde stetoskopa v ušesa. Udarite kovinsko žlico s kladivom. Pridobite zvok "zvona". Zaključi, kaj piše? Naloga #4 Pridobite čist, glasbeni ton z uglasto vilicami. Naj bo ta zvok viden. Naloga številka 5 Vzemite najpreprostejši pihalni instrument iz pokrova resonatorske škatle in treh epruvet.

Slika 11 iz predstavitve "Lastnosti zvoka" na pouk fizike na temo "Zvok"

Dimenzije: 960 x 720 slikovnih pik, format: jpg. Za brezplačen prenos slike pouk fizike, z desno tipko miške kliknite sliko in kliknite "Shrani sliko kot...". Za prikaz slik v lekciji lahko brezplačno prenesete tudi celotno predstavitev "Sound Properties.ppt" z vsemi slikami v arhivu zip. Velikost arhiva - 6616 KB.

Prenesite predstavitev

Zvok

"Zvočne vibracije" - Širjenje in sprejemniki zvoka. Razprostira se v katerem koli elastičnem mediju: trdnem; tekočina; plinast. Eksperiment št. 3 Infrazvok - vibracije, ki se pojavljajo pri frekvenci manj kot 20 Hz. Raziskovanje značilnosti zvočnih valov s pomočjo osebnega računalnika. Optika. Eksperiment št. 1 Glasnost - odvisno od amplitude vibrirajočega medija.

"Vibracije zvoka" - Akustični zvok. Ključne besede lekcije. (Prav). Umetno. Zvočno (akustično). 3. Ultrazvok je jezik živalske komunikacije: delfin, netopirji. Toda mačke, ki jih oddaja infrazvok, so sposobne zdraviti osebo z predečanjem. Delfin. Vzroki za zvok. V zraku v normalnih pogojih je hitrost zvoka 330 m/s.

"Lastnosti zvoka" - strunsko glasbilo ima od 3 do 7 strun. Občutek v bazenu z vodo. Reševanje težavne situacije. Posplošili in sistematizirali smo znanje o zvočnih pojavih. Ultrazvok v medicini. Opazovalec, ki oddaja zvočni val; mimoidoče telo. Praktična naloga. Naloga številka 3 Vstavite ušesne cevi sonde stetoskopa v ušesa.

"Odsev zvoka" - 1. Kakšna je hitrost zvoka v zraku? Odsev zvoka. Test na temo »Zvok. 3. Zvočni val v zraku je: 6. Delovanje hupe temelji na lastnosti zvoka: 4. Odmev nastane kot posledica: 2. Kako se spremeni hitrost zvoka, ko se gostota zvoka srednje zmanjša?

"Hitrost zvoka v različnih medijih" - Kaj pravijo referenčne knjige? Eksperimentirajte. Naše naloge: Zapišite formulo, po kateri se izračuna hitrost zvoka. Kako je hitrost zvoka odvisna od medija? Potopite v posodo z vodo zapestne ure in postavite uho na določeno razdaljo. Najboljša slišnost pri kotu nagiba kartona 450. Zvok je skoraj neslišen. Zakaj pride do ojačanja?

"Hitrost širjenja zvoka" - V trdnih snoveh - še hitreje. Kakšne so enote glasnosti in glasnosti zvoka. Kaj določa glasnost zvoka? Kako sistematično delovanje glasnih zvokov vpliva na zdravje ljudi? Kaj določa višino zvoka? Kaj je temeljni ton in prizvok? Hitrost zvoka v zraku je » 330 m/s.

Skupno je v temi 34 predstavitev

Ko govorimo o strukturi slušnega aparata, se postopoma pomikamo na princip analize možganov signala, ki ga prejme od polža. Kaj je to? In kako ga možgani razvozlajo? Kako določi višino zvoka? Danes bomo govorili le o slednjem, saj samodejno razkrije odgovore na prvi dve vprašanji.

Treba je opozoriti, da možgani zaznajo le občasne sinusne komponente zvoka. Človeško zaznavanje višine je odvisno tudi od glasnosti in trajanja. V zadnjem članku smo govorili o bazilarni membrani in njeni strukturi. Kot veste, ima heterogenost togosti strukture. To mu omogoča mehansko razgradnjo zvoka na komponente, ki imajo posebno mesto namestitev na njeno površino. Od koder lasne celice kasneje pošljejo signal v možgane. Zaradi te strukturne značilnosti membrane ima "zvočni" val, ki teče po njeni površini, različne maksimume: nizke frekvence - blizu vrha membrane, visoke - pri ovalnem oknu. Možgani samodejno poskušajo določiti višino iz tega " topografski zemljevid«, ki na njem najde lokalizacijo osnovne frekvence. To metodo je mogoče povezati z večpasovnim filtrom. Od tod izvira teorija "kritičnih pasov", o kateri smo razpravljali prej:

Vendar to ni edini pristop! Drugi način je določiti višino s harmoniki: če najdete najmanjšo frekvenčno razliko med njima, je ta vedno enaka osnovni frekvenci - [( n +1) f 0 - (nf 0)]= f 0, kjer je n so harmonična števila. Poleg tega se uporablja tudi tretja metoda: iskanje skupnega faktorja iz delitve vseh harmonikov na zaporedna števila in s potiskanjem iz njega se določi višina. Eksperimenti so v celoti potrdili veljavnost teh metod: slušni sistem, ki najde maksimume harmonikov, izvaja računske operacije na njih, in tudi če izrežete osnovni ton ali razporedite harmonike v neparnem zaporedju, v kateri metodi 1 in 2 ne pomaga, potem oseba določi višino zvoka z metodo 3.

A kot se je izkazalo - to niso vse možnosti možganov! Izvedeni so bili zvit poskusi, ki so presenetili znanstvenike. Bistvo je, da tri metode delujejo samo s prvimi 6-7 harmoniki. Ko ena harmonika zvočnega spektra pade v vsak »kritični pas«, jih možgani mirno »določijo«. Če pa so nekatere harmonike tako blizu drug drugemu, da jih več pade v eno področje slušnega filtra, jih možgani slabše prepoznajo ali jih sploh ne določijo: to velja za zvoke s harmonikami nad sedmo . Tu nastopi četrta metoda - "časovna" metoda: možgani začnejo analizirati čas prejema signalov iz Cortijevega organa s fazo nihanja celotne bazilarne membrane. Ta učinek se imenuje "fazno zaklepanje". Stvar je v tem, da ko membrana vibrira, ko se premika proti lasnim celicam, pridejo v stik z njo in tvorijo živčni impulz.
Pri vožnji nazaj ne električni potencial se ne pojavi. Pojavi se razmerje - čas med impulzi v katerem koli posameznem vlaknu bo enak celemu številu 1, 2, 3 in tako naprej, pomnoženo s periodo v glavnem zvočnem valu. f = nT . Kako to pomaga pri delu v povezavi s kritičnimi skupinami? Zelo preprosto: vemo, da ko sta dve harmoniki tako blizu, da spadata v isto "frekvenčno območje", se med njima pojavi učinek "tepanja" (ki ga glasbeniki slišijo pri uglaševanju inštrumenta) - to je samo eno nihanje s povprečjem. frekvenca enaka razliki frekvenc. V tem primeru bodo imeli menstruacijo T = 1/f 0. Tako so vse periode nad šesto harmoniko enake ali imajo bit v celem številu, to je vrednost n/f 0. Nato možgani preprosto izračunajo frekvenco višine.

Nalaganje...Nalaganje...