Intenzitás, hangszín és magasság: mi a különbség?

Intenzitás, hangszín és magasság jellemzők, vagy tulajdonságai hangok. A hangintenzitás a kibocsátó forrás erejére, valamint a mennyiségére vonatkozik energia milyen hang képes hordozni; A hangszín a hang lengésének alakjára utal, és a hangmagasságot pedig a hang frekvenciája határozza meg.

Nézis: Hullámosztályozás: melyek a hullámok és melyek a főbb jellemzőik

Intenzitás

A intenzitászengzetes azt az energiamennyiséget méri, amelyet egy hanghullám képes másodpercenként átadni 1 m²-es területen. Az intenzitás a amplitúdó hullámának, és a potencia kiadta a forrás osztva a terület a hanghullám frontjának az alábbiak szerint:

I - Hangintenzitás (W / m²)

P - Teljesítmény (W)

A - Hullámfront területe (m²)

A következő ábra a hanghullám elülső részét szemlélteti Kör alakú, mivel a hangok háromdimenziósak és azonos sebességgel terjednek minden irányban:

A hang intenzitása a forrás és a megfigyelő közötti távolság négyzetével csökken.

Az ábrán keresztül látható, hogy miközben r távolságot haladunk, a hullámfront területe a távolság négyzetével növekszik

. Mivel ez egy gömbhullám, ez a terület kiszámítható a 4πr² kifejezéssel.

annak ellenére hangerősség mértékegységlegyen a négyzetméterenként kifejezett watt, a hang intenzitását általában a-ban mérik logaritmikus skála ismert, mint harangskála, amelyet a telefon feltalálója készített, Alexander Graham Bell.

A Bell skála az alap 10 logaritmus tulajdonságait használja a különböző intenzitású hangok összehasonlítására, ezért ezen a skálán a legalacsonyabb érték egyben a legkisebb hallható hangintenzitás (ún én₀), ról ről 10^-12 W / m², más néven hallhatósági küszöb. E skála szerint a különböző intenzitású hangok kapcsolódnak az I-hez₀ a következő módon:

N - bel száma

A logaritmikus tulajdonságokat a bemutatott egyenletben alkalmazva a következő kifejezést kapjuk:

A fenti számítás lehetővé teszi az I. intenzitású hanghullám decibelek számának kiszámítását. A decibel a belnél tízszer kisebb résztömeg. Ebből meg lehet érteni, hogy egy 20 decibeles hang 10-szer erősebb, mint például egy 10 decibel.

Amikor valami hang megvan nagy intenzitás, azt mondjuk, hogy ez a hang az erőséppen ellenkezőleg, ez egy hang gyenge.

Nézis: Fedezzen fel néhány felfedezést a fizikában, amelyek véletlenül történtek

Fejléc

A hangszín lehetővé teszi, hogy megkülönböztessük a különböző hangforrásokat a hullámalaknak köszönhetően.

O hangszín a hangok jellemzője, amely lehetővé teszi számunkra, hogy megkülönböztessük például a zongora által kibocsátott kottát a hegedűtől. A hangszín az hanghullám alakja, minden hangszernek megvan a saját rezgésmódja, ami jellegzetes hang produkálását eredményezi.

A hangszín arról is gondoskodik, hogy az emberi hang minden egyes ember számára más és más legyen, lehetővé téve számunkra például hangparancsokkal történő eszközök aktiválását.

Magasság

A hangoknak három jellemzője van - hangerő, hangmagasság és hangszín.

A hang magassága összefügg a hangmagasságával frekvencia, amely méri a lengések hogy a hanghullám minden másodpercet produkál. A frekvencia mértékét hertzben (Hz) adják meg.

n - a rezgések száma

Δt - időintervallum (ok)

A hangfrekvencia a terjedési sebesség és a hang hullámhossza. Néz:

v - terjedési sebesség (m / s)

λ - hullámhossz (m)

f - frekvencia (Hz)

Az emberi lények nem képesek semmilyen hangfrekvenciát hallani, sőt, észlelésünk meglehetősen korlátozott: csak olyan frekvenciákat hallhatunk, amelyek 20 Hz és 20 000 Hz között mozog, ez az intervallum néven ismert hallható spektrum.

Bármely olyan hangot, amelynek frekvenciája 20 Hz alatt van, az ember nem hallja, és hívják infrahangmásrészt a 20 000 Hz-nél nagyobb frekvenciájú, számunkra szintén nem hallható hangokat nevezzük ultrahang. Szeretne többet megtudni a témáról? Hozzáférés a következő szöveghez: infrahang és ultrahang.

Rafael Hellerbrock
Fizikatanár

Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/intensidade-timbre-altura.htm