Інтенсивність, тембр і висота є особливостями, або властивості звуки. Інтенсивність звуку відноситься до потужності джерела випромінювання, а також до кількості енергія який звук здатний нести; тембр відноситься до форми звукових коливань, а висота звуку, в свою чергу, визначається частотою звуку.
Дивисьтакож: Класифікація хвиль: що таке хвилі та які їх основні характеристики
Інтенсивність
THE інтенсивністьдзвінкий вимірює кількість енергії, яку здатна передавати звукова хвиля щосекунди на площі 1 м². Інтенсивність пов'язана з амплітуда хвилі і визначається потенція виданий джерелом, розділений на площі фронту звукової хвилі, як показано нижче:
I - інтенсивність звуку (Вт / м2)
P - Потужність (Вт)
A - Площа хвильового фронту (м²)
На наступному малюнку зображено фронт звукової хвилі, який має форму Круговий, оскільки звуки тривимірні і поширюються з однаковою швидкістю у всіх напрямках:
Через малюнок можна побачити, що, рухаючись на відстань r,
площа хвильового фронту збільшується із збільшенням квадрата відстані. Оскільки це сферична хвиля, цю область можна обчислити за виразом 4πr².незважаючи на одиниця інтенсивності звукубути ват на квадратний метр, інтенсивність звуку зазвичай вимірюється в логарифмічна шкала відомий як дзвонова шкала, створений винахідником телефону, Олександр Грем Белл.
Шкала Белла використовує властивості базового логарифму 10 для порівняння звуків різної інтенсивності, тому найнижче значення на цій шкалі є також найнижчим значенням звукової інтенсивності звуку (називається Я0), близько 10-12 Вт / м², також відомий як поріг чутності. Відповідно до цієї шкали звуки різної інтенсивності відносяться до I0 наступним чином:
N - номер бел
Застосовуючи логарифмічні властивості у поданому рівнянні, отримуємо такий вираз:
Розрахунок вище дозволяє розрахувати кількість децибел звукової хвилі інтенсивності I. Децибел у кілька разів менший, ніж пояс. З цього можна зрозуміти, що звук 20 децибел у 10 разів сильніший, ніж звук 10 децибел, наприклад.
Не зупиняйтесь зараз... Після реклами є ще щось;)
Коли якийсь звук є велика інтенсивність, ми говоримо, що цей звук є сильнийнавпаки, це звук слабкий.
Дивисьтакож: Відкрийте для себе деякі відкриття у фізиці, які трапились випадково
Бланки
О тембр саме характеристика звуків дозволяє нам диференціювати музичну ноту, яку видає фортепіано, від скрипки, наприклад. Тембр - це форма звукової хвилі, кожен музичний інструмент має свій власний режим вібрації, що призводить до утворення характерного звуку.
Тембр також гарантує, що людський голос відрізняється для кожної людини, що дозволяє нам активувати пристрої за допомогою голосових команд, наприклад.
Висота
Висота звуку пов'язана з його частота, який вимірює кількість коливань що звукова хвиля виробляє кожну секунду. Міра частоти подана в герцах (Гц).
n - кількість коливань
Δt - інтервал часу (с)
Частоту звуку можна отримати за допомогою швидкість поширення і довжину хвилі звуку. Дивитися:
v - швидкість поширення (м / с)
λ - довжина хвилі (м)
f - частота (Гц)
Люди не можуть чути жодної звукової частоти, насправді наше сприйняття досить обмежене: ми можемо чути лише ті частоти, які діапазон від 20 Гц до 20000 Гц, цей інтервал відомий як чутний спектр.
Будь-який звук, що має частоту нижче 20 Гц, не чути людиною і називається інфразвук, оскільки звуки, частота яких перевищує 20000 Гц, також нечутні для нас, відомі як УЗД. Хочете дізнатися більше про цю тему? Отримайте доступ до нашого тексту про інфразвук та ультразвук.
Автор: Рафаель Хеллерброк
Вчитель фізики
Хотіли б ви посилатися на цей текст у школі чи академічній роботі? Подивіться:
ХЕЛЕРБРОК, Рафаель. "Інтенсивність, тембр і висота"; Бразильська школа. Доступно: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/intensidade-timbre-altura.htm. Доступ 27 червня 2021 року.
