Intensitāte, tembrs un augstums ir funkcijas vai īpašības skaņas. Skaņas intensitāte attiecas uz izstarojošā avota jaudu, kā arī uz tā daudzumu enerģija kāda skaņa spēj izturēt; tembrs attiecas uz skaņas svārstību formu, un augstumu, savukārt, nosaka skaņas biežums.
Skatiesarī: Viļņu klasifikācija: kas ir viļņi un kādas ir to galvenās īpašības
Intensitāte
intensitāteskanīgs mēra enerģijas daudzumu, ko skaņas vilnis spēj katru sekundi pārnest 1 m² platībā. Intensitāte ir saistīta ar amplitūda no viļņa un to definē potence izsniedzis avots, dalīts ar apgabalā skaņas viļņu priekšpuse, kā parādīts zemāk:
I - skaņas intensitāte (W / m²)
P - jauda (W)
A - viļņu frontes laukums (m²)
Nākamais attēls ilustrē skaņas viļņu fronti, kas ir veidota Apkārtraksts, jo skaņas ir trīsdimensiju un izplatās ar tādu pašu ātrumu visos virzienos:
Caur skaitli ir iespējams redzēt, ka, pārvietojoties attālumam r, viļņu frontes laukums palielinās līdz ar attāluma kvadrātu
. Tā kā tas ir sfērisks vilnis, šo laukumu var aprēķināt pēc izteiksmes 4πr².par spīti skaņas intensitātes mērvienībair vats uz kvadrātmetru, skaņas intensitāti parasti mēra a logaritmiskā skala zināms kā zvana skala, ko izveidojis tālruņa izgudrotājs, Aleksandrs Greiems Bels.
Bell skala izmanto bāzes 10 logaritma īpašības, lai salīdzinātu dažādas intensitātes skaņas, tāpēc zemākā vērtība šajā skalā ir arī zemākā dzirdamās skaņas intensitātes vērtība (saukta Es0), apmēram 10-12 W / m², zināms arī kā dzirdamības slieksnis. Saskaņā ar šo skalu dažādas intensitātes skaņas ir saistītas ar I0 šādā veidā:
N - jostas numurs
Pielietojot logaritmiskās īpašības parādītajā vienādojumā, tiek iegūta šāda izteiksme:
Iepriekšminētais aprēķins ļauj aprēķināt skaņas intensitātes I decibelu skaitu. Decibels ir vairākkārtīgi desmit reizes mazāks par jostasvietu. No tā var saprast, ka 20 decibelu skaņa ir 10 reizes spēcīgāka nekā, piemēram, 10 decibelu skaņa.
Kad kāda skaņa ir liela intensitāte, mēs sakām, ka šī skaņa ir spēcīgs, gluži pretēji, tā ir skaņa vājš.
Skatiesarī: Atklājiet dažus fizikas atklājumus, kas notika nejauši
Veidlapa
O tembrs tas ir skaņu raksturojums, kas ļauj atšķirt klavieru izstaroto mūzikas noti, piemēram, no vijoles. Tembrs ir skaņas viļņa forma, katram mūzikas instrumentam ir savs vibrācijas režīms, kā rezultātā rodas raksturīga skaņa.
Tembris arī nodrošina, ka cilvēka balss katram cilvēkam ir atšķirīga, ļaujot mums aktivizēt ierīces, piemēram, izmantojot balss komandas.
Augstums
Skaņas augstums ir saistīts ar to biežums, kas mēra svārstības ka skaņas vilnis rada katru sekundi. Frekvences mērs ir norādīts hercos (Hz).
n - svārstību skaits
Δt - laika intervāls (-i)
Skaņas frekvenci var iegūt, izmantojot izplatīšanās ātrums un skaņas viļņa garums. Skatīties:
v - izplatīšanās ātrums (m / s)
λ - viļņa garums (m)
f - frekvence (Hz)
Cilvēki nespēj dzirdēt nevienu skaņas frekvenci, patiesībā mūsu uztvere ir diezgan ierobežota: mēs varam dzirdēt tikai tādas frekvences, kas atrodas diapazons no 20 Hz līdz 20 000 Hz, šis intervāls ir pazīstams kā dzirdamais spektrs.
Jebkura skaņa, kuras frekvence ir mazāka par 20 Hz, cilvēkiem nav dzirdama un tiek saukta infraskaņano otras puses, skaņas, kuru frekvence pārsniedz 20 000 Hz, arī mums nedzirdamas, sauc par ultraskaņa. Vai vēlaties uzzināt vairāk par šo tēmu? Piekļūstiet mūsu tekstam par infraskaņa un ultraskaņa.
Autors Rafaels Hellerbroks
Fizikas skolotājs
Avots: Brazīlijas skola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/intensidade-timbre-altura.htm
