Tushunarli tilda tovush va akustika nazariyasi.

Fizik miqdorlar:

λ = vT= v / g(m) to'lqin uzunligi

v = l/ T = λ γ (m/s) to'lqin tezligi

T \u003d t / n (c) tebranish davri

n - tebranishlar soni t - tebranish vaqti

g \u003d 1 / T (Hz) tebranish chastotasi A [m] - tebranish amplitudasi

I. 1. Salomlashish, o`quvchilarning darsga tayyorgarligini, tayyorgarligini tekshirish ko'rgazmali qurollar, doska, bo'r va boshqalar.

2. Darsning umumiy maqsadini ochib berish.

Bugun biz turlardan birida mavjud bo'lgan go'zallik va uyg'unlik dunyosiga tegish imkoniyatiga egamiz. notekis harakat- tebranish. Atrofimizdagi hayotda tebranish harakatlari keng tarqalgan. Ovoz tebranish harakati turlaridan biri, ma'lumot uzatish vositasi bo'lib, inson tomonidan qabul qilingan umumiy hajmning taxminan 8-9% ni tashkil qiladi.

Tebranishlar va to'lqinlar haqidagi bilimlarni kirish umumlashtirish va tizimlashtirish bizga boshqa fanlar bilan integratsiya nuqtai nazaridan tovush hodisalarini o'rganishga o'tishga imkon beradi.

Shunday qilib, bizning darsimizning maqsadi tovush tebranishlari, ularning xususiyatlari va fan, texnika, san'at, tabiatning turli sohalarida tovush to'lqinlaridan foydalanish bilan tanishish haqidagi bilimlarni umumlashtirish va tizimlashtirishdir. Shuning uchun men dars mavzusini taqdim etaman: "Tabiatdagi tovush, musiqa va texnologiya".

II. Asosiy bilim va ko'nikmalarni yangilash. Kognitiv motivlarni shakllantirish.

Birinchidan mustaqil vazifa tebranishlar va to'lqinlar haqidagi eng muhim ma'lumotlarni o'z ichiga olgan ma'lumotnoma konspekti bilan ish bo'ladi. Asosiy tushunchalarga e'tibor qarating

· Mustaqil ish"Tebranishlar va to'lqinlar" bo'limini takrorlash va mustahkamlash bo'yicha.

Asosiy tushunchalarni tizimlashtirish, jismoniy miqdorlar tavsiflovchi to'lqin jarayoni.

Malumot eslatmalarida savollarga javob toping:

1. Tebranish harakatlariga misollar keltiring.

2. Tebranish harakatining asosiy xususiyati nimada?

3. Tebranish davri nima? Tebranish chastotasi? Tebranish amplitudasi?

4. Fizik kattaliklarning formulalarini yozing va ularning o‘lchov birliklarini ko‘rsating.

5. Koordinataning vaqtga bog'liqligi grafigi sinusoid (kosinus to'lqin) bo'lsa - jism qanday tebranishlarni amalga oshiradi?

6. Kosmosda tarqaladigan buzilishlar... deyiladi?

7. Elastik to‘lqinlar qaysi muhitda tarqalishi mumkin?

8. To‘lqin uzunligi, to‘lqin tarqalish tezligi formulalarini yozing

() va ularning o'lchov birliklarini belgilang.

9. ning qisqacha tavsifi tovush to'lqinlari: mexanik tebranishlar va to'lqinlar tushunchalaridan boshlab, tovush to'lqinlariga o'tamiz.

	Inson qulog'i tomonidan qabul qilinadigan tovush to'lqinlarining chastotalari
	Balandlik aniqlanadi	Pitch Chastotaga bog'liq ikkilanasiz balandlik
	Asosiy chastota (asosiy ohang)	Murakkab tovushning eng past chastotasi.
	Overtones (yuqori garmonik ohanglar)	Berilgan tovushning barcha ohanglarining chastotalari asosiy ohang chastotasidan bir necha marta katta bo'lgan butun sondir. Overtonlar tovush tembrini, uning sifatini belgilaydi.
	Ovoz tembri	Uning ohanglarining umumiyligi bilan belgilanadi.
	Ovoz balandligi aniqlanadi	U tebranishlar amplitudasi bilan belgilanadi. Amaliy topshiriqlarda u ovoz balandligi darajasi bilan tavsiflanadi (o'lchov birligi fonlar, oqlar (desibellar).
	Ovoz shovqini	To'lqinlar fazosida qo'shilish hodisasi, bunda hosil bo'lgan tebranishlar amplitudalarining vaqt bo'yicha doimiy taqsimlanishi hosil bo'ladi.
	jismoniy to'lqinlar tovush to'lqinini tavsiflaydi	To'lqin uzunligi: l Ovoz tezligi: V Havodagi tovush tezligi: V = 340 m/s

III. Jinsiy aloqa tushunchalarini bilish (aks ettirish)ni nazorat qilish va o'z-o'zini tekshirish.

Nazariy materialni takrorlab, tovush to‘lqinlarining ayrim xossalarini aniqlash bo‘yicha amaliy vazifaga o‘tamiz.

1. Amaliy vazifa (guruh ishi):

a) birinchi guruh ikkita zindon va bochka organi yordamida tovushni aks ettirish bo‘yicha tajriba o‘tkazadi.

Vazifa raqami 1. Ovoz to'lqinlarining aks etish xususiyatini o'rganish uchun "hurdy-gurdy" dan foydalanish. Qulog'ingizga suyanib turgan simbaldan kelayotgan tovushni oling.

Chiqish: ob'ektlardan sakrab chiqadigan tovush .

b) ikkinchi guruh tovushning asosiy xususiyatlarini tekshiradi: balandligi va balandligi.

Vazifa raqami 2. Stolga o'rnatilgan o'lchagichni ishlatish, uning chiqadigan qismining uzunligini va tebranishlar amplitudasini o'zgartirish tovush balandligi va balandligi qanday fizik miqdorlarga bog'liqligini aniqlang. Ovoz qachon eshitilmas, eshitiladigan bo'ladi?

Chiqish : chizgʻichning chiqib turuvchi qismi uzunligini va uning tebranishlari amplitudasini oʻzgartirib, tebranuvchi oʻlchagich chiqaradigan ohang balandligi uning oʻlchamiga bogʻliqligi, ovoz balandligi esa tebranishlar amplitudasi bilan aniqlanishi aniqlanadi. .

v) uchinchi guruh qoshiq bilan tajriba o'tkazadi, stetoskop yordamida tovushning turli muhitlarda tarqalishini tekshiradi.

Vazifa raqami 3. Stetoskop probining quloq naychalarini quloqlaringizga soling. Metall qoshiqni bolg'a bilan uring. Xulosa qiling va "qo'ng'iroq" ovoziga erishing. Bu nima deydi?

Chiqish: Ovoz nafaqat havoda, balki suyuqliklarda ham tarqaladi qattiq moddalar.

d) puflama asbob yasash;

Vazifa raqami 4. Rezonator qutisi qopqog'idan oddiy shamol asbobini va uchta probirkani oling.

e) tyuning bilan sof ohangni olish va tovushni ko'rinadigan qilish;

Vazifa raqami 5. Tyuning vilka bilan toza, musiqiy ohangga ega bo'ling. Bu tovushni ko'rinadigan qilib qo'ying.

g) individual ish tarqatma materiallar bilan (talabalarning og'zaki javoblari).

Savollar:

1. Ko'pchilik hasharotlar uchayotganda tovush chiqaradi. U nima deyiladi?

2. Katta yomg'irni kichik yomg'irdan tomchilar tomga urilganda paydo bo'ladigan balandroq ovoz bilan farqlash mumkin. Bu imkoniyat nimaga asoslanadi?

3. Baland va jim tovushlar bir xil muhitdagi tovush to'lqinlarining bir xil to'lqin uzunliklariga egami?

4. Qaysi hasharot - chivin yoki pashsha - qiladi katta miqdor bir xil vaqt ichida qanotlarini qoqib yuradimi?

5. Nima uchun bizni uzoq masofadan eshitishni istasak, qichqiramiz va shu bilan birga qo'limizni og'iz bo'shlig'i kabi yig'ib og'zimizga qo'yamiz?

6. String musiqiy asbob 3 dan 7 gacha qatorga ega. Asbob tomonidan ishlab chiqarilgan tovushlarning xilma-xilligiga qanday erishiladi?

Chiqish: Ovoz to'lqinlari suv yuzasida dumaloq to'lqinlarni hosil qiladi.

IV. Fizika, biologiya, ekologiya, musiqa fanlarini integratsiyalashuvi asosida tovush to`lqinlari haqidagi bilimlarni umumlashtirish va tizimlashtirish.

Fizika fan sifatida bizga dunyoni tushunishning noyob kuchli usulini beradigan madaniy yutuqdir. Mexanik tebranish turlaridan faqat bittasi - tovush to'lqinlari amaliy ahamiyatga ega bo'lgan bir qator qiziqarli faktlarni beradi. Tovushlar sezilmaydi, ko'rinmas, lekin keling, bir lahzaga sehrgarga aylanib, ularni moddiylashtiraylik.

· Jismoniy xususiyatlar tovush to'lqinlari.

1. Ovoz to'lqinlari diapazoni shkalasi.

2. In tovush tezligi jadvali turli moddalar, turli haroratlarda havodagi tovush tezligi va tovush tezligining Yer yuzasidan balandlikka bog'liqligi grafigi.

3. Akustikada dopller effekti.

Ohangning o'zgarishini ko'rsatadigan chizma. Muammoli vaziyatni yechish (tovush to‘lqinini chiqaradigan kuzatuvchi + o‘tgan jism + chastotani o‘zgartirish natijasi nima. Qanday effekt kuzatiladi?

4. Tovush to‘lqinlari bilan tajriba o‘tkazing.

· tovush xususiyatlarining muhandislik qo'llanilishi.

1. Zal akustikasi.

Bolshoy Teatr zali katta skripka bilan taqqoslanadi, endi uning yog'och qobig'i akustikani yaxshilash uchun tiklanmoqda.

· Musiqiy asboblar.

1. Pianino.

Ifloslanishlar har xil: tabiat, ruh, axborot. Pank, metall, trans, texno musiqa uslublari shovqin ifloslanishiga tegishlimi?

Muammoli vazifa: Uslubdagi musiqiy asarlarning ijobiy va salbiy tomonlarini ajratib ko'rsatish: "pank", "metall", "trans", "techno".

· Biologiya. Hayvonlar hayotidagi tovushlarning ma'nosi.

1. Baliqlar aql bovar qilmaydigan darajada gapiruvchan.

Savol . Leonardo da Vinchi qulog'ingizni suvga tushirilgan eshkakka qo'yib, suv ostidagi tovushlarni tinglashni taklif qildi. Xom yog'ochning akustik empedansi suvga yaqin. Nega?

· Ekologiya va ultratovush.

1. Suv havzasida "sezgi".

· Tibbiyotda ultratovush.

· akustik ifloslanish.

JAMI. Siz olgan ma'lumotlar ovoz to'lqinlari haqidagi bilimingizni boyitadi, deb umid qilaman.

V. Xulosa qilish.

.Yangi shartlar:

* avlod (yaratilish, ta'lim);

* reverberatsiya (qoldiq tovush);

* akustik impedans (moddaning zichligi va undagi tovush to'lqinining tarqalish tezligining mahsuloti);

* aks-sadoni idrok etish qobiliyati;

* sonarlar (aks-sado signallarini chiqarish va qabul qilish qurilmalari);

* pianino (bundan. forte - "baland", pianino - "sokin");

* insho (fikrlar asosiy rol o'ynaydigan insho turi).

Endi esa akustikaning (tovush to‘lqinlari haqidagi fan) tebranish jarayonlari tizimidagi ahamiyati va o‘rni haqida xulosa qilaylik. Darsdan qanday foydali ma'lumotlarni bilib oldik?

Talabalarni chetlashtirish:

a) tovush doirasi keng, tovush ko`p qirrali

b) tovush hodisalari haqidagi bilimlarni umumlashtirdik va tizimlashtirdik.

v) tovush tebranishlarining fizik hodisasini texnika, biologiya, ekologiya, musiqa fanlari bilan birlashtirish bilan tanishdi.

O'qituvchining xulosasi:

Hamkorligingiz, muloqotingiz, o'z-o'zini takomillashtirishga intilish, yangi narsalarni o'rganish, tahlil qilish, umumlashtirish qobiliyati uchun sizga rahmat aytaman. Quyidagi talabalarni alohida ta'kidlashni istardim...

VI. Uy vazifasi. Insho: "Mening akustika va uning fan va texnologiyada qo'llanilishi haqidagi tushuncham".

Men vazifani bajarishni taklif qilaman, unda bugungi darsda eshitilmagan ma'lumotlar mavjud.

XULOSA.

Mexanik tebranishlar va to'lqinlar. Ovoz.

1. Noto'g'ri harakat turlaridan biri tebranishdir. Atrofimizdagi hayotda tebranish harakatlari keng tarqalgan. Tebranishlarga misollar: tikuv mashinasi ignasining harakati, belanchaklar, soat mayatniklari, buloqlardagi vagon va boshqa jismlar. Rasmda jismlarning yasashlari ko'rsatilgan tebranish harakati, agar ular muvozanatdan chiqarilsa:

2. Muayyan vaqtdan keyin har qanday jismning harakati takrorlanadi. Harakat takrorlanadigan vaqt oralig'i deyiladi tebranish davri. T=t/n[c] t - tebranish vaqti; n - bu vaqt oralig'idagi tebranishlar soni. 3. Vaqt birligidagi tebranishlar soni deyiladi chastota tebranishlar, V harfi ("nu") bilan belgilanadi, gerts [Hz] bilan o'lchanadi. [Hz].

4. Tebranuvchi jismning muvozanat holatidan eng katta (modul) chetlanishi deyiladi. amplituda tebranishlar.

OA1 va OB1 - tebranish amplitudasi (A); OA1=OB1=A [m]

5. Tabiat va texnikada tebranishlar keng tarqalgan, deyiladi garmonik.

Garmonik tebranishlar - tebranish nuqtasining siljishiga mutanosib bo'lgan va bu siljishga qarama-qarshi yo'naltirilgan kuch ta'sirida yuzaga keladigan tebranishlar.

Tebranuvchi jism koordinatasining vaqtga bog'liqligi grafigi sinusoiddir (kosinus to'lqin).

https://pandia.ru/text/78/333/images/image005_14.gif" width="13" height="15"> ko'ndalang turgan to'lqinlarning yarim to'lqinlari. Tegishli tebranish rejimi birinchi garmonik deb ataladi. tabiiy tebranish to'lqinlari yoki asosiy rejim.

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

DARS TAHLILI.

1. Dars turi: bilim, ko'nikma va malakalarni kompleks qo'llash .

Dars muammoli, interaktiv, asoslangan murakkab dastur bilim va ko'nikmalar amaliy ahamiyatga ega, chunki ushbu ilmiy kashfiyotlarni mustaqil baholashga yordam beradigan eksperimental faktlar qo'llaniladi.

Darsning maqsadi : o`quvchilarda nazariy bilimlarni qo`llay olish va eksperimental ko`nikmalarni shakllantirish ilmiy faktlar yorug'likning mohiyatini, rolini, o'rnini va turli usullar tezligini aniqlash.

2. Darsni tashkil qilishni eng maqbul deb bilaman, chunki u yorug'lik tabiati muammosini har tomonlama ko'rib chiqishga imkon berdi va amalga oshirishga imkon berdi. ijodkorlik yorug'lik tezligini izlashda murakkab bilim, ko'nikma va qobiliyatlardan foydalaning.

3. Talabalarning diqqatini faollashtirish uchun fan ichidagi va usullarini tanladim predmetlararo aloqalar astronomiya bilimlariga, fizik kashfiyotlar tarixiga, fizika fanining uzluksizligiga, muhandislik kashfiyotlariga asoslanadi.

Tarkibni singdirish o'quv materiali, menimcha, tushunish va mustahkamlash orqali ta'minlangan nazariy material. Vazifa nafaqat materialning o'zlashtirilishini ta'minlash edi, balki asosiy e'tibor o'quvchilarning yorug'lik tezligi va ijodiy fikrlash tezligini o'z-o'zini baholash bo'yicha amaliy ish jarayonida reproduktiv qo'llashga qaratildi.

4. Menimcha, ichida didaktik maqsad darslar amalga oshirildi:

* kognitiv jihatdan:

Ta'lim vazifasi fonida ilmiy dunyoqarashni kengaytirishga harakat qilindi;

* rivojlanish nuqtai nazaridan:

Boyitilgan va murakkab so'z boyligi;

Taqqoslash, tahlil qilish, sintez qilish, asosiy narsani ajratib ko'rsatish, isbotlash va rad etish kabi fikrlash qobiliyatlari rag'batlantiriladi;

* tarbiyaviy jihatdan:

Bunda asosiy e’tibor fizika fanining uzluksizligining ahamiyati, uning eng muhim qonuniyatlari va nazariyalari hamda ularning ishonchliligini tasdiqlash yo‘llariga qaratiladi.

Dars notanish sinfda o'tkazilganligini hisobga olgan holda tabaqalashtirilgan yondashuv taqdim etiladi. Ish ustiga qurilgan individual topshiriqlar shuningdek, jamoaviy ishda. Talabalar hodisa va faktlarning sabab-oqibat munosabatlarini aniqlash jarayoniga jalb qilindi. Menimcha, talabalar tomonidan qo'llaniladigan o'zaro nazorat va o'z-o'zini nazorat qilish usullari o'zini oqladi, topshiriqlar tizimida mustaqillik darajasi oshdi.

Darsda ijobiy psixologik muhit yaratildi deb o'ylayman. Material qiziqish bilan qabul qilindi, chunki u innovatsion va maktab darsligida (11-sinf) taqdim etilmagan. O'ylaymanki, talabalarning saviyasi o'zlashtirilgan bilimlarning sifatini ta'minlashga imkon berdi.

Ovoz balandligi tovush manbalarining qanchalik tez-tez tebranishiga bog'liq. Tebranish chastotasi qanchalik baland bo'lsa, ovoz shunchalik baland bo'ladi. Tebranishning eng oddiy turi garmonik tebranishdir. Sof ohang - bu tyuning tovushi.

toza ohang bir xil chastotali garmonik tebranishlarni hosil qiluvchi tovushdir. Musiqiy ohangda ikkita xususiyatni tovush bilan ajratish mumkin - baland ovoz va balandlik.

Tovushlar turli manbalar(masalan, turli musiqa asboblari, odam ovozi, begona jismlarning tovushlari va boshqalar) birgalikda to'plamni tashkil qiladi. garmonik tebranishlar turli chastotalar.

Asosiy chastota bu ko'p komponentli tovushning eng kichik chastotasi bo'lib, unga mos keladigan va ma'lum balandlikdagi tovush asosiy ton deb ataladi.

Overtones bu ko'p komponentli tovushning barcha boshqa komponentlari deyiladi (uning chastotasi asosiy ohangning chastotasidan bir necha barobar ko'p bo'lishi mumkin).

Overtones aniqlaydi tembr tovush bizga tovushlarni farqlash imkonini beradigan narsadir, masalan, biz televizor va televizorning ovozini juda oson ajrata olamiz. kir yuvish mashinasi, gitara va baraban tovushlari va boshqalar.

Ovoz balandligi ham o'lchanadi melax- Bu ikki tovush balandligining tengligini o'rnatish imkonini beruvchi balandlik shkalasi.

Shepard ohangi (akustik illyuziyalar) - ko'rinadigan ko'tarilish va pasayish balandligi bo'lgan tovush.

Tovushning balandligi uning asosiy ohangining chastotasi bilan belgilanadi, agar asosiy ohangning chastotasi yuqori bo'lsa, u holda tovush balandroq bo'ladi, agar asosiy ohangning chastotasi past bo'lsa, unda tovush tinchroq bo'ladi.

Ovoz balandligi

Ovoz balandligi- barcha tovushlarni jimjitdan baland ovozga qadar miqyosda joylashtirish imkonini beruvchi eshitish hissi sifati.

Kutish - bu tovush hajmining birligi.

1 son - bo'g'iq suhbatning taxminiy hajmi, samolyotning hajmi esa 264 son. Hatto balandroq tovushlar og'riq keltiradi.

Ovozning balandligi tebranishlarning amplitudasiga bog'liq, u qanchalik katta bo'lsa, ovoz shunchalik baland bo'ladi.

Ovoz bosimi darajasi bel (B) yoki desibel (D) bilan o'lchanadi - bela (B) ning 1/10 qismi va fonlarda ifodalangan tovush balandligi darajasiga teng.

180 dB dan yuqori ovoz balandligi quloq pardasining yorilishiga olib kelishi mumkin.

Shovqin, baland ovoz, yoqimsiz ovoz inson salomatligiga yomon ta'sir qiladi, bu har xil balandlikdagi tovushlar tartibining buzilishi, balandligi va tembrining buzilishi bilan bog'liq.

Shovqin- Bu turli chastotali tebranishlar mavjud bo'lgan tovushlar.

Ovoz hissiyotiga ega bo'lish uchun tovush to'lqini minimal intensivlikda bo'lishi kerak, ammo agar intensivlik me'yordan oshsa, u holda ovoz eshitilmaydi va faqat og'riq keltiradi.

Akustika - fizikaning tovush hodisalarini o'rganadigan bo'limi.

Tovushlar ikki xil: tabiiy va sun'iy.

Ovoz to'lqinlari, boshqa to'lqinlar kabi, chastota, amplituda, tebranishlar fazasi, tarqalish tezligi, tovush intensivligi va boshqalar kabi ob'ektiv miqdorlar bilan tavsiflanadi. Lekin. bundan tashqari, ular uchta sub'ektiv xususiyat bilan tavsiflanadi. Bular tovush balandligi, balandligi va tembridir.

Inson qulog'ining sezgirligi turli chastotalar uchun farq qiladi. Tovush hissi paydo bo'lishi uchun to'lqin ma'lum bir minimal intensivlikka ega bo'lishi kerak, ammo agar bu intensivlik ma'lum chegaradan oshsa, u holda ovoz eshitilmaydi va faqat og'riqni keltirib chiqaradi. Shunday qilib, har bir tebranish chastotasi uchun eng kichiki mavjud (eshitish chegarasi) va eng buyuk (ostona og'riq hissi) tovush hissini yaratishga qodir bo'lgan tovushning intensivligi. 15.10-rasmda eshitish va og'riq chegaralarining tovush chastotasiga bog'liqligi ko'rsatilgan. Bu ikki egri chiziq orasidagi maydon eshitish maydoni. Egri chiziqlar orasidagi eng katta masofa quloq eng sezgir bo'lgan chastotalarga to'g'ri keladi (1000-5000 Gts).

Tovushning intensivligi toʻlqin jarayonini obʼyektiv xarakterlovchi miqdor boʻlsa, tovushning subʼyektiv xarakteristikasi ovoz balandligidir.Ovoz balandligi tovushning intensivligiga bogʻliq, yaʼni. tovush to'lqinidagi tebranishlar amplitudasining kvadrati va quloqning sezgirligi (fiziologik xususiyatlar) bilan belgilanadi. Ovozning intensivligi \(~I \sim A^2,\) bo'lgani uchun tebranishlar amplitudasi qanchalik katta bo'lsa, tovush shunchalik baland bo'ladi.

Pitch- odam tomonidan sub'ektiv ravishda quloq tomonidan va tovush chastotasiga qarab belgilanadigan ovoz sifati. Chastota qanchalik baland bo'lsa, ovozning ohangi shunchalik yuqori bo'ladi.

Garmonik qonunga muvofiq, ma'lum bir chastotada sodir bo'lgan tovush tebranishlari odam tomonidan ma'lum bir tebranish sifatida qabul qilinadi. musiqiy ohang. Yuqori chastotali tebranishlar tovush sifatida qabul qilinadi yuqori ohang, past chastotali tovushlar - tovushlar kabi past ton. Tebranishlar chastotasining ikki marta o'zgarishiga mos keladigan tovush tebranishlarining diapazoni deyiladi oktava. Shunday qilib, masalan, birinchi oktavaning "la" ohangi 440 Gts chastotaga, ikkinchi oktavaning "la" ohangi 880 Gts chastotasiga to'g'ri keladi.

Musiqiy tovushlar uyg'un tebranish tanasi chiqaradigan tovushlarga mos keladi.

Asosiy ohang Murakkab musiqiy tovush ma'lum bir tovushning chastotalar to'plamida mavjud bo'lgan eng past chastotaga mos keladigan ohang deb ataladi. Ovoz tarkibidagi boshqa chastotalarga mos keladigan ohanglar deyiladi ohanglar. Agar overtonlarning chastotalari asosiy tonning \(~\nu_0\) chastotasiga karrali bo'lsa, u holda overtonlar garmonik, chastotali esa \(~\nu_0\) deb ataladi. birinchi garmonik quyidagi chastotali ohang \(~2 \nu_0\) - ikkinchi garmonik va hokazo.

Bir xil fundamental ohangga ega boʻlgan musiqiy tovushlar tembri boʻyicha farqlanadi, bu ohanglarning mavjudligi – ularning chastotalari va amplitudalari, tovush boshida amplitudalarning kuchayishi va tovush oxirida pasayish xususiyati bilan belgilanadi.

Xuddi shu balandlikda, masalan, skripka va pianino tomonidan chiqarilgan tovushlar farqlanadi tembr.

Eshitish organlari tomonidan tovushni idrok etish tovush to'lqiniga qanday chastotalar kiritilganiga bog'liq.

Shovqinlar- bu chastotalar to'plamidan tashkil topgan uzluksiz spektrni tashkil etuvchi tovushlar, ya'ni. Shovqin turli chastotalardagi tebranishlarni o'z ichiga oladi.

Adabiyot

Aksenovich L.A. Fizika o'rta maktab: Nazariya. Vazifalar. Sinovlar: Proc. umumiy ta'lim muassasalari uchun nafaqa. muhitlar, ta'lim / L. A. Aksenovich, N. N. Rakina, K. S. Farino; Ed. K. S. Farino. - Mn.: Adukatsia i vykhavanne, 2004. - S. 431-432.

Vazifa raqami 1 Ovoz to'lqinlarining aks etish xususiyatini o'rganish uchun "hurdy-gurdy" dan foydalaning. Qulog'ingizga suyanib turgan simbaldan kelayotgan tovushni oling. Vazifa raqami 2. Stolga o'rnatilgan o'lchagichdan foydalanish, uning chiqadigan qismining uzunligini va tebranishlar amplitudasini o'zgartirish tovush balandligi va balandligi qanday jismoniy miqdorlarga bog'liqligini aniqlang. Ovoz qachon eshitilmas, eshitiladigan bo'ladi? Vazifa raqami 3. Stetoskop probining quloq naychalarini quloqlaringizga qo'ying. Metall qoshiqni bolg'a bilan uring. "Qo'ng'iroq" ovozini oling. Unda nima deyilganini xulosa qiling? Vazifa №4 Tyuning vilka bilan toza, musiqiy ohangga ega bo'ling. Bu tovushni ko'rinadigan qilib qo'ying. Vazifa raqami 5 Rezonator qutisi qopqog'idan va uchta probirkadan eng oddiy shamol asbobini oling.

"Ovoz xususiyatlari" taqdimotidan 11-rasm"Ovoz" mavzusidagi fizika darslariga

O'lchamlari: 960 x 720 piksel, format: jpg. Rasm bepul yuklab olish uchun fizika darsi, rasmni o'ng tugmasini bosing va "Rasmni boshqa saqlash ..." tugmasini bosing. Darsda rasmlarni ko'rsatish uchun siz zip arxividagi barcha rasmlar bilan "Sound Properties.ppt" to'liq taqdimotini bepul yuklab olishingiz mumkin. Arxiv hajmi - 6616 KB.

Taqdimot yuklab olish

Ovoz

"Ovoz tebranishlari" - tovushning tarqalishi va qabul qiluvchilari. Har qanday elastik muhitda tarqaladi: qattiq; suyuqlik; gazsimon. Tajriba №3 Infratovush - 20 Gts dan kam chastotada sodir bo'ladigan tebranishlar. Kompyuter yordamida tovush to'lqinlarining xususiyatlarini o'rganish. Optika. Tajriba №1 Ovoz balandligi - tebranish muhitining amplitudasiga bog'liq.

"Ovozli tovush tebranishlari" - Akustik tovush. Darsning kalit so'zlari. (o'ngda). Sun'iy. Ovozli (akustik). 3. Ultratovush hayvonlarning muloqot tilidir: delfin, yarasalar. Ammo infratovushlar chiqaradigan mushuklar odamni purr bilan davolashga qodir. Delfin. Ovoz sabablari. Oddiy sharoitlarda havoda tovush tezligi 330 m/s ni tashkil qiladi.

“Ovozning xossalari” - Torli cholg'u asbobida 3 dan 7 torgacha bo'ladi. Suv havzasida hissiyot. Muammoli vaziyatni hal qilish. Tovush hodisalari haqidagi bilimlarni umumlashtirdik va tizimlashtirdik. Tibbiyotda ultratovush. Ovoz to'lqinini chiqaradigan kuzatuvchi; o'tuvchi tana. Amaliy vazifa. Vazifa raqami 3. Stetoskop probining quloq naychalarini quloqlaringizga qo'ying.

«Ovozning aks etishi» - 1. Ovozning havodagi tezligi qanday? Ovozni aks ettirish. “Ovoz. 3. Havodagi tovush toʻlqini: 6. Shoxning harakati tovush xossasiga asoslanadi: 4. Aks-sado quyidagilar natijasida hosil boʻladi: 2. Tovushning zichligi oʻzgarganda tovush tezligi qanday oʻzgaradi. o'rtacha kamayadi?

"Turli ommaviy axborot vositalarida tovush tezligi" - Ma'lumotnomalarda nima deyilgan? Tajriba. Bizning vazifalarimiz: Ovoz tezligi hisoblangan formulani yozing. Ovoz tezligi qanday muhitga bog'liq? Suvli idishga botirib oling qo'l soatlari va quloqni bir oz masofaga qo'ying. Karton egilish burchagida eng yaxshi eshitish qobiliyati 450. Ovoz deyarli eshitilmaydi. Nima uchun kuchaytirish sodir bo'ladi?

"Ovozning tarqalish tezligi" - Qattiq jismlarda - bundan ham tezroq. Ovoz balandligi va ovoz balandligining birliklari nima. Ovoz balandligini nima aniqlaydi? Baland tovushlarning tizimli harakati inson salomatligiga qanday ta'sir qiladi? Ovoz balandligini nima aniqlaydi? Ovozning asosiy ohangi va ohanglari nima? Ovozning havodagi tezligi » 330 m/s.

Mavzu bo'yicha jami 34 ta taqdimot mavjud

Eshitish apparatining tuzilishi haqida gapirganda, biz asta-sekin kokleadan olingan signalni miya tomonidan tahlil qilish tamoyiliga o'tamiz. Bu nima? Va miya buni qanday hal qiladi? U tovush balandligini qanday aniqlaydi? Bugun biz faqat ikkinchisi haqida gaplashamiz, chunki u avtomatik ravishda birinchi ikkita savolga javoblarni ochib beradi.

Shuni ta'kidlash kerakki, miya faqat tovushning davriy sinusoidal qismlarini aniqlaydi. Insonning ovoz balandligini idrok etishi ham ovoz balandligi va davomiyligiga bog'liq. Oxirgi maqolada biz bazilyar membrana va uning tuzilishi haqida gapirdik. Ma'lumki, u strukturaning qattiqligida heterojenlikka ega. Bu ovozni mexanik ravishda mavjud bo'lgan qismlarga ajratish imkonini beradi alohida joy uning yuzasiga joylashtirish. Soch hujayralari keyinchalik miyaga signal yuboradigan joydan. Membrananing bunday strukturaviy xususiyati tufayli uning yuzasida o'tadigan "tovush" to'lqini turli xil maksimallarga ega: past chastotalar - membrananing yuqori qismiga yaqin, yuqori - oval oynada. Miya avtomatik ravishda balandlikni aniqlashga harakat qiladi. topografik xarita”, undagi asosiy chastotaning lokalizatsiyasini topish. Ushbu usulni ko'p tarmoqli filtr bilan bog'lash mumkin. Biz ilgari muhokama qilgan "tanqidiy guruhlar" nazariyasi mana shu erdan kelib chiqadi:

Ammo bu yagona yondashuv emas! Ikkinchi yo'l - harmonika bo'yicha balandlikni aniqlash: agar siz ular orasidagi minimal chastotalar farqini topsangiz, u har doim asosiy chastotaga teng bo'ladi - [( n +1) f 0 - (nf 0)]= f 0, bu yerda n garmonik sonlardir. Shuningdek, u bilan birgalikda uchinchi usul qo'llaniladi: barcha garmonikalarni ketma-ket sonlarga bo'lishdan umumiy omilni topish va undan itarib, balandlik aniqlanadi. Tajribalar ushbu usullarning to'g'riligini to'liq tasdiqladi: eshitish tizimi garmonikaning maksimal qiymatini topib, ular ustida hisoblash operatsiyalarini bajaradi va hatto asosiy ohangni kesib tashlasangiz yoki garmonikani g'alati ketma-ketlikda tartibga solsangiz ham, bu usulda 1 va 2-usul qo'llaniladi. yordam bermang, keyin odam 3-usul bilan tovush balandligini aniqlaydi.

Ammo ma'lum bo'lishicha - bu miyaning barcha imkoniyatlari emas! Olimlarni hayratda qoldiradigan ayyor tajribalar o'tkazildi. Gap shundaki, uchta usul faqat birinchi 6-7 harmonika bilan ishlaydi. Ovoz spektrining bitta garmonikasi har bir "tanqidiy chiziq" ga tushganda, miya ularni xotirjamlik bilan "aniqlaydi". Ammo agar ba'zi harmonikalar bir-biriga shunchalik yaqin bo'lsa, ularning bir nechtasi eshitish filtrining bir sohasiga tushib qolsa, miya ularni yomonroq taniydi yoki umuman aniqlamaydi: bu ettinchidan yuqori harmonikli tovushlarga tegishlidir. . Bu erda to'rtinchi usul keladi - "vaqt" usuli: miya Korti organidan signallarni qabul qilish vaqtini butun bazilyar membrananing tebranish bosqichi bilan tahlil qila boshlaydi. Ushbu effekt "fazali blokirovka" deb ataladi. Gap shundaki, membrana tebranganda, soch hujayralari tomon harakat qilganda, ular u bilan aloqa qiladi va nerv impulsini hosil qiladi.
Orqaga haydashda, yo'q elektr potentsiali paydo bo'lmaydi. Munosabatlar paydo bo'ladi - har qanday alohida toladagi impulslar orasidagi vaqt asosiy tovush to'lqinidagi davrga ko'paytirilgan 1, 2, 3 va hokazo butun songa teng bo'ladi. f = nT . Bu tanqidiy guruhlar bilan birgalikda ishlashga qanday yordam beradi? Juda oddiy: biz bilamizki, agar ikkita garmonika shunchalik yaqin bo'lsaki, ular bir xil "chastota mintaqasiga" tushib qolsa, ular o'rtasida "urilish" effekti paydo bo'ladi (musiqachilar asbobni sozlashda eshitadilar) - bu o'rtacha bir tebranishdir. chastotalar farqiga teng chastota. Bunday holda, ular bir muddatga ega bo'ladi T =1/f 0. Shunday qilib, oltinchi garmonikadan yuqori barcha davrlar bir xil yoki butun sonda bitga ega, ya'ni qiymat n/f 0. Keyinchalik, miya shunchaki tovush chastotasini hisoblab chiqadi.