Intensität, Timbre und Höhe sind Funktionen, oder Eigentum von Geräusche. Die Schallintensität bezieht sich auf die Leistung der emittierenden Quelle sowie die Menge an Energie welchen Klang kann tragen; Timbre bezieht sich auf die Form der Klangschwingungen und die Tonhöhe wiederum wird durch die Frequenz des Klangs bestimmt.
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Intensität
DAS Intensitätklangvoll misst die Energiemenge, die eine Schallwelle pro Sekunde auf einer Fläche von 1 m² übertragen kann. Die Intensität bezieht sich auf die Amplitude der Welle und ist definiert durch den Potenz ausgestellt von der Quelle geteilt durch die Bereich der Schallwellenfront, wie unten gezeigt:
I - Schallintensität (W/m²)
P - Leistung (W)
A - Wellenfrontfläche (m²)
Die folgende Abbildung zeigt die Schallwellenfront, die geformt ist Kreisförmig, da die Klänge dreidimensional sind und sich in alle Richtungen mit gleicher Geschwindigkeit ausbreiten:
Durch die Abbildung ist zu erkennen, dass wir uns um eine Strecke r bewegen, die Fläche der Wellenfront nimmt mit dem Quadrat der Entfernung zu. Da es sich um eine Kugelwelle handelt, kann diese Fläche mit dem Ausdruck 4πr² berechnet werden.
trotz der Schallintensitätseinheitsei das Watt pro Quadratmeter, Schallintensität wird üblicherweise in a. gemessen Logarithmische Darstellung bekannt als Glockenwaage, erstellt vom Erfinder des Telefons, Alexander Graham Bell.
Die Bell-Skala verwendet die Eigenschaften des Logarithmus zur Basis 10, um Klänge unterschiedlicher Intensität zu vergleichen. Daher ist der niedrigste Wert auf dieser Skala auch der niedrigste hörbare Schallintensitätswert (genannt ich0), Über 10-12 W/m², auch bekannt als Hörschwelle. Laut dieser Skala sind Klänge unterschiedlicher Intensität auf I bezogen0 auf die folgende Weise:
Nein – Anzahl der Bel
Unter Anwendung der logarithmischen Eigenschaften in der vorgestellten Gleichung erhält man den folgenden Ausdruck:
Mit der obigen Berechnung können Sie die Anzahl der Dezibel einer Schallwelle der Intensität I berechnen. Das Dezibel ist zehnmal kleiner als der Bel. Daraus ist ersichtlich, dass beispielsweise ein 20-Dezibel-Ton zehnmal stärker ist als ein 10-Dezibel-Ton.
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Wenn ein Ton hat große Intensität, wir sagen, dass dieser Ton ist stark, im Gegenteil, es ist ein Geräusch schwach.
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Briefkopf
Ö Timbre es ist die Eigenschaft von Klängen, die es uns ermöglicht, beispielsweise eine Musiknote eines Klaviers von einer Geige zu unterscheiden. Die Klangfarbe ist die Schallwellenform, hat jedes Musikinstrument seinen eigenen Vibrationsmodus, wodurch ein charakteristischer Klang erzeugt wird.
Das Timbre sorgt auch dafür, dass die menschliche Stimme bei jedem anders ist, sodass wir beispielsweise Geräte über Sprachbefehle aktivieren können.
Höhe
Die Höhe eines Tons hängt mit seiner zusammen Frequenz, die die Anzahl der misst Schwingungen die die Schallwelle jede Sekunde erzeugt. Das Frequenzmaß wird in Hertz (Hz) angegeben.
n - Anzahl der Schwingungen
Δt – Zeitintervall(e)
Die Schallfrequenz kann durch die Ausbreitungsgeschwindigkeit und die Wellenlänge des Schalls. Uhr:
v – Ausbreitungsgeschwindigkeit (m/s)
λ – Wellenlänge (m)
f - Frequenz (Hz)
Der Mensch kann keine Schallfrequenzen hören, tatsächlich ist unsere Wahrnehmung sehr eingeschränkt: Wir können nur Frequenzen hören, die in Bereich von 20 Hz bis 20.000 Hz, dieses Intervall ist bekannt als hörbares Spektrum.
Jeder Ton mit einer Frequenz unter 20 Hz ist für den Menschen nicht hörbar und wird als is bezeichnet Infrasound, Geräusche mit einer Frequenz von mehr als 20.000 Hz, die für uns ebenfalls nicht hörbar sind, werden dagegen als. bezeichnet Ultraschall. Möchten Sie mehr über das Thema erfahren? Greifen Sie auf unseren Text über. zu Infraschall und Ultraschall.
Von Rafael Hellerbrock
Physik Lehrer
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HELERBROCK, Rafael. "Intensität, Klangfarbe und Höhe"; Brasilien Schule. Verfügbar in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/intensidade-timbre-altura.htm. Zugriff am 27. Juni 2021.
