A fizika hang

Általában, a hang - ez a hullám. De a fény - egy hullám, és az X-sugarak is. Mi különbözteti meg őket? Ez így van, a frekvencia!

Frekvencia - a rezgések száma (jelen esetben audio) egységnyi idő alatt. Ha érdekli a rezgések száma másodpercenként, érdemes mérni a frekvencia Hertz.

Vannak konkrét hangforrások bocsátanak ki egy frekvencia, az úgynevezett tiszta hang. Ez villa - egyszerű eszközökkel, amelyek hajlított metaallicheskie bár a lábakon. Minél nagyobb a hangvilla, annál kisebb a hang, amely az általa kibocsátott, amikor ütött rajta. Hozzá vannak szokva, hogy beállítsa hangszerek, különösen szálakat.

Mivel még van különböző hallható hangok - nem csak ugyanazt a frekvenciát! Amellett, hogy a frekvencia az általánosan használt fogalmakat, mint a magassága a hang, hang, hangerő. Mindegyik nagyon szubjektív értékelések megfelelnek bizonyos fizikai jellemző a hanghullám.

Kezdjük azzal, hogy a hang nem csak egy hullám, amely például akkor ad ki hangot generátor. Általában, a hang egy összetett jel, amely az eredménye szuperpozíció több hullámban, különböző frekvenciákon. Ez a készlet az úgynevezett akusztikus spektruma.

Spectrum - ez az, amit a frekvenciáját egy hangot tartalmaz. Ezek a frekvenciák különböznek száma hertz (másodpercenként).

Ha néhány, a rezgéseket jelen egy bizonyos frekvencia tartományban, például 10-100 Hz, egy ilyen spektrumot az úgynevezett folyamatos. A természetben, ezek a hangok nem léteznek.

Ha a rezgéseket spektruma áll, csak néhány frekvencia (felhangokkal) ezen a tartományon, akkor uralkodott. Ez a hang a vélt kisebb vagy nagyobb, mint egy bizonyos magasságot. Ez a hang az úgynevezett hangot. (Néha valamilyen disszonáns készítmény zenészek azt mondják, hogy atonális - a gyökér a szó éppen abban a fizika).

A menetemelkedés megfelel a legalacsonyabb frekvenciától a spektrum. Ez az úgynevezett elsődleges ebben a spektrumban.

hang színe, hangszín, meghatározza az intenzitást felhangokkal. Más szóval, mi különbözteti meg a feljegyzést kell venni a jegyzeteket a hegedű, a zongora venni. Miért? Végül is, minden megjegyzés - ez csak valamiféle fix! Az ügy felhangokban - frekvenciák kísérik az alapfrekvencia és közel vannak hozzá. Fontos az is, azok intenzitását. Mesterségesen létrehozása (termelő) gyakorisága egy bizonyos szintet, akkor lehet a laboratóriumban létrehozni a hang bármilyen hangszer - az fuvolák és befejezve a skót duda. Ez a jelenség alapja szinti hangot. Látod, milyen fontos, hogy ismerjük a természet a hang!

By the way, mi az intenzitás? Intenzív megérteni az időben átlagolt értéke az energiasűrűség, amely hordozza a hanghullám. Hullám kell egy minimális intenzitás értéke (hallásküszöbhöz), így mindannyian hallotta.

A hallásküszöb ugyanaz a dolog mélyen szubjektív, sőt, nagyon függ a frekvencia a hang. A leginkább fogékony emberi fül alacsony frekvenciákat. Ezért, amikor a szomszédok a fal mögött hangos zene szól, akkor, sajnos, csak a basszus is hallani lehetett -, mivel a legalacsonyabb arány.

A legjobb dolog, amit hallani a 20 Hz és 4,1 kHz. A legrosszabb az egészben frekvenciákat érzékelik területén 2 kHz. A hallásküszöb mérik watt / négyzetméter. Amikor az intenzitás a sorrendben 1,10 W / m2 beállítja a küszöbértéket a fájdalom. Hullám már nem érzékeli a fül a hangot. Előfordult már észre, hogy a fürdőzés után egész éjszaka a diszkóban, azonnal annak befejezését követően egy kis időt hallott még rosszabb? Pontosan ez a küszöb a fájdalom, vagy inkább annak következményeit. A küszöb fájdalom is függ a frekvencia. Ő a legnagyobb, a 1-2 kHz, a legkisebb a felső frekvenciákon.

Szubjektív értékelte a térfogata növekszik lassabban, mint az intenzitást a hanghullámok. Ha Matematikai nyelven intenzitása exponenciálisan növekszik, és a hangerő arifmkticheskoy, azaz lineárisan.

A leggyengébb hallható hang, amely elérte a dobhártya hozza 1c. energia egyenlő, mint 10 -16 J és a leghangosabb hang (reaktív rakéta néhány méterre) J-10 -4. Ezért az energia a leghangosabb hang mintegy ezer milliárd szor nagyobb, mint a leggyengébb. De nem ez a kötet. Mintegy hangok általában nem mondható el, hogy az egyik közülük kettő, három, és még inkább a több millió vagy milliárd szer hangosabb, mint a másik. Mintegy hangok különböző hangosság mondani egy hangosabb, mint a másik nem olyan sok idő, és így sok egységet. Volume Unit naazyvaetsya decibelben (dB). Például levelek susogása hangerő körülbelül 10 dB emberi suttogás-20 dB, utcai zaj, 70 dB. A zaj mennyisége 130 dB úgy érezte, a bőr és az okozza a fájdalomérzet. A kötet az utcai zaj, például, azt mondhatjuk, hogy ez a 60 dB-lel nagyobb, mint a mennyisége susogó levelek.

Hogyan számoljuk ki a kötet? Például az erősítő felerősíti a hangot 10.000 alkalommal. Hány decibel ez?

Ez egy univerzális képletet. Ez a fő PA gépek - amelyik jelet nem erősített. L - mennyisége dB, I, I0 - intenzitása amplifikált és a névleges értékek, illetve (helyett intenzitás értékek szolgáltatott feszültség, áram, teljesítmény, stb). Ha cserélni a számláló és a nevező, megkapjuk nincs nyereség, és a gyengülő nominális jelet. Mert a mi feladatunk 10.000-szer - ez lesz az arány I / I0. Így:

Mennyi erőfeszítést meg kell tölteni, hogy átalakítsa az egyszerű levegőrezgések egy csodálatos hang! Mester, hogy hangszerek, tedd a szívüket és az összes szerzett tapasztalatok az évek során annak létrehozását. És mi csak megcsodálják hogyan átalakítani közönséges levegő hullámok nagy zene!

A modern technológia lehetővé teszi, hogy nagyon pontosan szimulálja a hang ezekkel az eszközökkel. A mai szintetizátorok között több mint 100 különböző „hangszerek”: hegedű, orgona, fuvola, zongora, cselló, gitár, oboa. Szintetikus hanghűségért függ műszer pontosságát meghatározó alapvető hang frekvenciája és felhangokkal. A viszonylag olcsó billentyűzethez - például a gyerekek, ne használja a felhangok és pontossága a kis támasztott követelményeknek. A hang éles, nem él. Jó elektronikus zongorák nem különböznek a hang az igazi, míg a költségek a jóval alacsonyabb.

A fizika a hang és minden alapja Rádió-elektronikai eszközök feldolgozni hang: erősítők, keverők, kiegyenlítő. Hang tartják, mivel a feszültség, áram. Megváltoztatása frekvencia, fázis, amplitúdó, és egyéb jellemzőit, ezek befolyásolják a hanghullámok, felerősíti a hangját, a változó hangja, intenzitás, szurok és egyéb jellemzőit. A jelenleg rendelkezésre álló számos hangkártya, amely lehetővé teszi, hogy rögzítsék audio a merevlemezen a számítógép és dolgozni rajta programozottan. van egy jelentős számú különböző programok a piacon, amelyek közül sok tárgyalt ebben az útmutatóban.

Miután foglalkozott a fizika hangot, akkor jobban magukat képviselni természetét. Eltűnsz babonás rettegés a technika. Érezni fogja a teremtő. Ez a könyv segít abban, hogy ez történik a lehető leghamarabb!