Интензитет, тон и висина: које су разлике?

Интензитет, тимбре и висина су карактеристике, или својства звуци. Интензитет звука односи се на снагу извора који емитује, као и на количину енергије који звук је способан да носи; тимбре се односи на облик осцилација звука, а висина тона се, пак, одређује фреквенцијом звука.

Гледајтакође: Класификација таласа: шта су таласи и које су њихове главне карактеристике

Интензитет

ТХЕ интензитетзвучан мери количину енергије коју звучни талас може да пренесе сваке секунде на површину од 1 м². Интензитет је повезан са амплитуда таласа и дефинисано је с потенција издао извор подељен са подручје фронта звучног таласа, као што је приказано доле:

И - Интензитет звука (В / м²)

П - Снага (В)

А - Подручје таласне површине (м²)

Следећа слика илуструје фронт звучног таласа који је обликован Кружни, пошто су звукови тродимензионални и шире се истом брзином у свим правцима:

Интензитет звука опада са квадратом растојања између извора и посматрача.

Кроз слику је могуће видети да, како се померамо растојање р, површина таласног фронта се повећава са квадратом растојања

. Како је то сферни талас, ово подручје се може израчунати изразом 4πр².

упркос јединица интензитета звукабити ват по квадратном метру, интензитет звука обично се мери у а логаритамска скала познат као скала звона, креирао проналазач телефона, Александар Грахам Белл.

Белова скала користи својства основног логаритма 10 за упоређивање звукова различитих интензитета, стога је најнижа вредност на овој скали уједно и најмања вредност интензитета звучног звука (тзв Ја₀), О томе 10^-12 В / м², такође познат као праг чујности. Према овој скали, звуци различитог интензитета повезани су са И₀ на следећи начин:

Н. - број бел

Применом логаритамских својстава у приказаној једначини добија се следећи израз:

Калкулација изнад вам омогућава израчунавање броја децибела звучног таласа интензитета И. Децибел је вишеструко десет пута мањи од појаса. Из овога је могуће разумети да је звук од 20 децибела 10 пута јачи од звука од 10 децибела, на пример.

Кад неки звук има великог интензитета, кажемо да је овај звук јак, напротив, то је звук слаб.

Гледајтакође: Откријте нека открића из физике која су се догодила случајно

Писмо

Тимбар нам омогућава да разликујемо различите изворе звука захваљујући таласном облику.

О. тимбре карактеристика звукова је та која нам омогућава да разликујемо музичку ноту коју емитује клавир од виолине, на пример. Тимбар је облик звучног таласа, сваки музички инструмент има свој режим вибрације, што резултира стварањем карактеристичног звука.

Тимбар такође осигурава да се људски глас разликује за сваког појединца, што нам омогућава, на пример, активирање уређаја путем гласовних команди.

Висина

Звукови имају три карактеристике - гласност, висину и тон.

Висина звука повезана је са његовом фреквенција, која мери број осцилације да звучни талас производи сваке секунде. Мера фреквенције дата је у херцима (Хз).

н - број осцилација

Δт - временски интервал (с)

Фреквенција звука се може добити путем брзина ширења и таласна дужина звука. Гледати:

в - брзина ширења (м / с)

λ - таласна дужина (м)

ф - фреквенција (Хз)

Људска бића нису у стању да чују ниједну звучну фреквенцију, заправо, наша перцепција је прилично ограничена: ми смо у могућности да чујемо само фреквенције које се налазе у крећу се од 20 Хз до 20 000 Хз, овај интервал је познат као звучни спектар.

Било који звук који има фреквенцију испод 20 Хз, човек не чује и зове се инфразвук, с друге стране, звукови који имају фреквенцију већу од 20 000 Хз, такође нама нечујни, познати су као ултразвук. Желите да сазнате више о тој теми? Приступите нашем тексту о инфразвук и ултразвук.

Написао Рафаел Хеллерброцк
Наставник физике

Извор: Бразил Сцхоол - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/intensidade-timbre-altura.htm