Intensiivsus, tämber ja kõrgus on funktsioonid või omadused helid. Heli intensiivsus viitab kiirgava allika võimsusele ja ka helitugevusele energia mis heli on võimeline kandma; tämber viitab heli võnkumiste kujule ja kõrguse määrab omakorda heli sagedus.
Vaataka: Lainete klassifikatsioon: mis on lained ja mis on nende peamised omadused
Intensiivsus
THE intensiivsuskõlav mõõdab energiahulka, mida helilaine on võimeline iga sekundit üle kandma 1 m² suurusel alal. Intensiivsus on seotud amplituud laine ja on määratletud potentsi välja andnud allikas jagatuna piirkonnas helilaine esiosa, nagu allpool näidatud:
I - helitugevus (W / m²)
P - võimsus (W)
A - lainefronti pindala (m²)
Järgmine joonis illustreerib helilaine fronti, mis on kujuline Ringkiri, kuna helid on kolmemõõtmelised ja levivad sama kiirusega igas suunas:
Joonise kaudu on võimalik näha, et kui liigutame kaugust r, lainefrondi pindala suureneb koos kauguse ruuduga. Kuna tegemist on sfäärilise lainega, saab selle pindala arvutada avaldisega 4πr².
hoolimata helitugevuse ühikolema vatt ruutmeetri kohta, mõõdetakse heli intensiivsust tavaliselt a-s logaritmiline skaala tuntud kui kellaskaala, mille on loonud telefoni leiutaja, Alexander Graham Bell.
Belli skaala kasutab baas 10 logaritmi omadusi erineva intensiivsusega helide võrdlemiseks, seetõttu on selle skaala väikseim väärtus ka madalaim heli intensiivsuse väärtus (nn Mina0), umbes 10-12 W / m², tuntud ka kui kuuldavuslävi. Selle skaala järgi on erineva intensiivsusega helid seotud I-ga0 järgmisel viisil:
N - bel number
Logaritmiliste omaduste rakendamisel esitatud võrrandis saadakse järgmine avaldis:
Ülaltoodud arvutus võimaldab arvutada helitugevuse I detsibellide arvu. Detsibel on mitmekordne, mis on kümme korda väiksem kui vöö. Selle põhjal on võimalik mõista, et 20 detsibelline heli on näiteks 10 detsibelliga 10 korda tugevam.
Ärge lõpetage kohe... Peale reklaami on veel;)
Kui mõni heli on suur intensiivsus, me ütleme, et see heli on tugev, vastupidi, see on heli nõrk.
Vaataka: Avastage mõned füüsika avastused, mis juhtusid kogemata
Kirjaplank
O tämber see on helidele omane omadus, mis võimaldab meil eristada näiteks klaveri emiteeritud nooti viiulist. Tämber on helilaine kuju, on igal muusikainstrumendil oma vibratsioonirežiim, mille tulemuseks on iseloomuliku heli tekitamine.
Tämber tagab ka selle, et inimese hääl on iga inimese jaoks erinev, võimaldades meil seadmeid aktiveerida näiteks häälkäskluste kaudu.
Kõrgus
Heli kõrgus on seotud selle heliga sagedus, mis mõõdab võnkumisi et helilaine tekitab iga sekundi. Sageduse mõõt on antud hertsides (Hz).
n - võnkumiste arv
Δt - ajaintervall (id)
Helisageduse saab saada levimiskiirus ja heli lainepikkus. Vaata:
v - levimiskiirus (m / s)
λ - lainepikkus (m)
f - sagedus (Hz)
Inimesed ei kuule ühtegi helisagedust, tegelikult on meie taju üsna piiratud: me võime kuulda ainult neid sagedusi, mis on vahemikus 20 Hz kuni 20 000 Hz, see intervall on tuntud kui kuuldav spekter.
Igasugune heli, mille sagedus on alla 20 Hz, on inimese poolt kuuldamatu ja seda nimetatakse infraheli, teiselt poolt, helid, mille sagedus on suurem kui 20 000 Hz, samuti meile kuuldamatu, on tuntud kui ultraheli. Kas soovite selle teema kohta rohkem teada saada? Juurdepääs meie tekstile infraheli ja ultraheli.
Autor Rafael Hellerbrock
Füüsikaõpetaja
Kas soovite sellele tekstile viidata koolis või akadeemilises töös? Vaata:
HELERBROCK, Rafael. "Intensiivsus, tämber ja kõrgus"; Brasiilia kool. Saadaval: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/intensidade-timbre-altura.htm. Juurdepääs 27. juunil 2021.
