Intenzita, zafarbenie a výška sú vlastnosti, príp vlastnosti zvuky. Intenzita zvuku sa vzťahuje na výkon zdroja vyžarovania, ako aj na množstvo energie aký zvuk je schopný prenášať; timbre sa týka tvaru zvukových kmitov a výška tónu je zase určená frekvenciou zvuku.
Pozritiež: Klasifikácia vĺn: čo sú vlny a aké sú ich hlavné charakteristiky
Intenzita
THE intenzitazvučný meria množstvo energie, ktoré je zvuková vlna schopná prenášať každú sekundu na plochu 1 m². Intenzita súvisí s amplitúda vlny a je definovaná potencia vydané zdrojom vydelené oblasti prednej strany zvukových vĺn, ako je uvedené nižšie:
I - Intenzita zvuku (W / m²)
P - Výkon (W)
A - oblasť nábrežia (m²)
Nasledujúci obrázok ilustruje prednú časť zvukovej vlny, ktorá je tvarovaná Kruhový, pretože zvuky sú trojrozmerné a šíria sa rovnakou rýchlosťou vo všetkých smeroch:
Cez obrázok je možné vidieť, že keď sa posúvame o vzdialenosť r, plocha vlnoplochy sa zväčšuje so štvorcom vzdialenosti
. Pretože ide o sférickú vlnu, túto plochu je možné vypočítať výrazom 4πr².napriek jednotka intenzity zvukubyť watt na meter štvorcový, intenzita zvuku sa bežne meria v a logaritmická mierka známy ako zvonová váha, ktorý vytvoril vynálezca telefónu, Alexander Graham Bell.
Bellova stupnica využíva vlastnosti základného 10 logaritmu na porovnanie zvukov rôznej intenzity, preto je najnižšia hodnota na tejto stupnici zároveň najnižšou hodnotou akustickej intenzity zvuku (tzv Ja0), o 10-12 W / m², taktiež známy ako prah počuteľnosti. Podľa tejto stupnice súvisia zvuky I s rôznou intenzitou0 nasledujúcim spôsobom:
N - počet bel
Použitím logaritmických vlastností v predloženej rovnici sa získa nasledujúci výraz:
Výpočet uvedený vyššie umožňuje vypočítať počet decibelov zvukovej vlny intenzity I. Decibel je submultiple desaťkrát menší ako bel. Z toho je možné pochopiť, že napríklad 20-decibelový zvuk je 10-krát silnejší ako 10-decibelový zvuk.
Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)
Keď nejaký zvuk má veľká intenzita, hovoríme, že tento zvuk je silný, naopak, je to zvuk slabý.
Pozritiež: Objavte niektoré objavy vo fyzike, ktoré sa stali náhodou
Hlavičkový papier
O zafarbenie je to charakteristika zvukov, ktorá nám umožňuje odlíšiť napríklad notu vydávanú klavírom od huslí. Timbre je tvar zvukovej vlny, má každý hudobný nástroj svoj vlastný vibračný režim, ktorého výsledkom je produkcia charakteristického zvuku.
Timbre tiež zaisťuje, že ľudský hlas je pre každého jednotlivca odlišný, čo nám umožňuje napríklad aktivovať zariadenia pomocou hlasových príkazov.
Výška
Výška zvuku súvisí s jeho výškou frekvencia, ktorá meria počet kmity že zvuková vlna produkuje každú sekundu. Meranie frekvencie sa uvádza v hertzoch (Hz).
n - počet kmitov
Δt - časový interval (intervaly)
Frekvenciu zvuku je možné získať pomocou rýchlosť šírenia a vlnová dĺžka zvuku. Pozerať:
v - rýchlosť šírenia (m / s)
λ - vlnová dĺžka (m)
f - frekvencia (Hz)
Ľudské bytosti nie sú schopné počuť žiadnu zvukovú frekvenciu, v skutočnosti je naše vnímanie dosť obmedzené: sme schopní počuť iba frekvencie, ktoré sú v rozsah od 20 Hz do 20 000 Hz, tento interval je známy ako počuteľné spektrum.
Akýkoľvek zvuk, ktorý má frekvenciu pod 20 Hz, je ľuďmi nepočuteľný a je vyvolaný infrazvuk, na druhej strane zvuky, ktoré majú frekvenciu vyššiu ako 20 000 Hz, tiež pre nás nepočuteľné, sú známe ako ultrazvuk. Chcete sa dozvedieť viac o tejto téme? Prístup k nášmu textu o infrazvuk a ultrazvuk.
Autor: Rafael Hellerbrock
Učiteľ fyziky
Prajete si odkaz na tento text v školskej alebo akademickej práci? Pozri:
HELERBROCK, Rafael. „Intenzita, zafarbenie a výška“; Brazílska škola. Dostupné v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/intensidade-timbre-altura.htm. Sprístupnené 27. júna 2021.
