ความเข้มเสียงต่ำและความสูง: อะไรคือความแตกต่าง?

ความเข้ม, timbre และ ส่วนสูง เป็นคุณสมบัติหรือ คุณสมบัติของ เสียง. ความเข้มของเสียงหมายถึงพลังของแหล่งกำเนิดแสง เช่นเดียวกับปริมาณของ พลังงาน เสียงอะไรที่สามารถบรรทุกได้ เสียงต่ำหมายถึงรูปร่างของการสั่นของเสียงและระดับเสียงจะถูกกำหนดโดยความถี่ของเสียง

ดูยัง: การจำแนกคลื่น: คลื่นคืออะไรและมีลักษณะสำคัญอย่างไร

ความเข้ม

THE ความเข้มเสียงดัง วัดปริมาณพลังงานที่คลื่นเสียงสามารถถ่ายเทได้ในแต่ละวินาทีบนพื้นที่ 1 ตร.ม. ความเข้มที่เกี่ยวข้องกับ แอมพลิจูด ของคลื่นและถูกกำหนดโดย ความแรง ออกโดยแหล่งที่มาหารด้วย พื้นที่ ของคลื่นเสียงด้านหน้าดังแสดงด้านล่าง:

I - ความเข้มเสียง (W/m²)

พี - เพาเวอร์ (W)

A - พื้นที่หน้าคลื่น (m²)

รูปต่อไปนี้แสดงด้านหน้าของคลื่นเสียงซึ่งมีรูปร่าง หนังสือเวียนเนื่องจากเสียงเป็นสามมิติและแพร่กระจายด้วยความเร็วเท่ากันในทุกทิศทาง:

ความเข้มของเสียงจะลดลงตามกำลังสองของระยะห่างระหว่างแหล่งกำเนิดและผู้สังเกต

จากรูปจะเห็นได้ว่าเมื่อเราเคลื่อนตัวเป็นระยะทาง r พื้นที่หน้าคลื่นเพิ่มขึ้นตามกำลังสองของระยะทาง. เนื่องจากเป็นคลื่นทรงกลม พื้นที่นี้สามารถคำนวณได้โดยนิพจน์4πr²

ทั้งๆ ที่ หน่วยความเข้มเสียง

เป็นวัตต์ต่อตารางเมตร, ความเข้มของเสียงมักวัดเป็น a มาตราส่วนลอการิทึม เรียกว่า สเกลกระดิ่ง, สร้างขึ้นโดยผู้ประดิษฐ์โทรศัพท์, อเล็กซานเดอร์ เกรแฮม เบลล์.

มาตราส่วน Bell ใช้คุณสมบัติของลอการิทึมฐาน 10 เพื่อเปรียบเทียบเสียงที่มีความเข้มต่างกัน ดังนั้น ค่าต่ำสุดในระดับนี้จึงเป็นค่าความเข้มของเสียงที่ได้ยินต่ำสุดด้วย (เรียกว่า ผม0) เกี่ยวกับ 10-12 W/m²หรือที่เรียกว่า เกณฑ์การได้ยิน. ตามมาตราส่วนนี้ เสียงที่มีความเข้มต่างกันจะสัมพันธ์กับ I0 ด้วยวิธีต่อไปนี้:

นู๋ – จำนวนเบล

การใช้คุณสมบัติลอการิทึมในสมการที่นำเสนอ จะได้นิพจน์ต่อไปนี้:

การคำนวณข้างต้นช่วยให้คุณสามารถคำนวณจำนวนเดซิเบลของคลื่นเสียงที่มีความเข้ม I เดซิเบลนั้นเล็กกว่าเบลสิบเท่า จากนี้ไป จะเข้าใจได้ว่าเสียง 20 เดซิเบล แรงกว่าเสียง 10 เดซิเบล 10 เท่า เป็นต้น

อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)

เมื่อเสียงบางอย่างมี เข้มข้นมาก,เราว่าเสียงนี้คือ แข็งแกร่งตรงกันข้ามมันเป็นเสียง อ่อนแอ.

ดูยัง: ค้นพบการค้นพบบางอย่างในวิชาฟิสิกส์ที่เกิดขึ้นโดยบังเอิญ

หัวจดหมาย

เสียงต่ำช่วยให้เราแยกแยะแหล่งกำเนิดเสียงต่างๆ ได้ด้วยรูปคลื่น
เสียงต่ำช่วยให้เราแยกแยะแหล่งกำเนิดเสียงต่างๆ ได้ด้วยรูปคลื่น

อู๋ timbre มันเป็นลักษณะของเสียงที่ช่วยให้เราสามารถแยกความแตกต่างของโน้ตดนตรีที่ปล่อยออกมาจากเปียโนจากไวโอลินเป็นต้น ท่อนไม้คือ is รูปคลื่นเสียง, เครื่องดนตรีแต่ละชนิดมีโหมดการสั่นของตัวเอง ซึ่งส่งผลให้เกิดเสียงที่มีลักษณะเฉพาะ

เสียงต่ำยังช่วยให้แน่ใจว่าเสียงของมนุษย์นั้นแตกต่างกันไปในแต่ละบุคคล ทำให้เราสามารถเปิดใช้งานอุปกรณ์ผ่านคำสั่งเสียงได้ เป็นต้น

ส่วนสูง

เสียงมีสามลักษณะ - ความดัง ระดับเสียง และระดับเสียงต่ำ
เสียงมีสามลักษณะ - ความดัง ระดับเสียง และระดับเสียงต่ำ

ความสูงของเสียงสัมพันธ์กับเสียงของมัน ความถี่ซึ่งวัดจำนวน ความผันผวน ที่คลื่นเสียงสร้างทุกวินาที การวัดความถี่มีหน่วยเป็นเฮิรตซ์ (Hz)

n - จำนวนการแกว่ง

Δt – ช่วงเวลา

สามารถรับความถี่เสียงได้ผ่าน ความเร็วในการขยายพันธุ์ และความยาวคลื่นของเสียง ดู:

v – ความเร็วในการขยายพันธุ์ (m/s)

λ – ความยาวคลื่น (ม.)

ฉ - ความถี่ (Hz)

มนุษย์ไม่สามารถได้ยินความถี่เสียงใด ๆ ได้ อันที่จริงการรับรู้ของเราค่อนข้างจำกัด: เราสามารถได้ยินเฉพาะความถี่ที่อยู่ใน ช่วงตั้งแต่ 20 Hz ถึง 20,000 Hz, ช่วงเวลานี้เรียกว่า สเปกตรัมเสียง.

เสียงใดๆ ที่มีความถี่ต่ำกว่า 20 เฮิรตซ์ มนุษย์จะไม่ได้ยินและเรียกว่า อินฟาเรดเนื่องจากเสียงที่มีความถี่มากกว่า 20,000 เฮิรตซ์ ซึ่งเราไม่ได้ยินก็เรียกว่า อัลตราซาวนด์ ต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้หรือไม่? เข้าถึงข้อความของเราเกี่ยวกับ อินฟาเรดและอัลตราซาวนด์.

โดย Rafael Hellerbrock
ครูฟิสิกส์

คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:

เฮเลอร์บร็อค, ราฟาเอล. "ความเข้มเสียงต่ำและความสูง"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/intensidade-timbre-altura.htm. เข้าถึงเมื่อ 27 มิถุนายน 2021.

Dilation – คุณสมบัติของวัสดุ การขยายคืออะไร?

Dilation – คุณสมบัติของวัสดุ การขยายคืออะไร?

ในแง่กายภาพ เรากล่าวว่าอุณหภูมิของร่างกาย (หรือวัตถุ) เป็นตัววัดความปั่นป่วนของอะตอมและโมเลกุลที...

read more

การวินิจฉัยโดย Doppler Effect

 โอ ดอปเปลอร์เอฟเฟกต์ ถูกเสนอในปี 1842 โดยนักฟิสิกส์ชาวออสเตรีย Johann Christian Doppler (1803 – ...

read more

กำแพงเสียง. ความอยากรู้เกี่ยวกับ Sound Barrier

ที่กั้นเสียง แท้จริงแล้วมันเป็นสิ่งกีดขวางทางกายภาพที่ทำให้วัตถุเข้าถึงความเร็วสูงได้ยากมาก (ความ...

read more