A hanghullámok - studopediya
Hang (vagy akusztikus) hullámokat nevezzük rugalmas hullám terjesztő olyan közegben, amelynek frekvenciatartományban 16-20 000 Hz. A hullámok ezeket a frekvenciákat, hatva az emberi hallás készülék, okozhat egy érzés a hang. Hullámok v <16 Гц (ннфразвуковые) и v> 20 kHz (ultrahang) az emberi hallás szervek nem veszik.
Hanghullámok gázok és folyadékok csak hosszirányú, mivel ilyen környezetben rendelkeznek rugalmassága csak azokra a kompressziós (expanziós). A szilárd anyagok, a hanghullámok lehetnek mind hosszirányú és keresztirányú, a szilárd anyagok rugalmassága tekintetében kompressziós (expanziós) és nyírási.
Intensivnostyo hang (hang vagy erő) olyan érték által meghatározott idő-környezetbe átadott energia által a hanghullám időegység alatt keresztül az egységnyi felületre merőleges a hullám terjedési irányát:
Az egység a hangintenzitás SI - watt per négyzetméter (W / m 2).
Az érzékenység az emberi fül változik a különböző frekvenciákon. Annak érdekében, hogy az érzést, a hanghullám kell egy minimális intenzitással, de ha ez az intenzitás meghalad egy bizonyos határt, a hang nem hallható, és csak fájdalom. Ily módon minden egyes frekvenciaoszcillációkhoz léteznek legkisebb (forgatjuk hallás) és maximális (küszöb fájdalom) hangintenzitás amely okozhat a felfogása hang. Ábra. 223 mutatja a függőség a küszöb hallhatóságot és fájdalmas érzés a hang frekvenciája. Kerület között található a két görbének egy régió jobban hallhatóak.
Amikor a hang intenzitása olyan mennyiség objektív jellemzésére par új eljárás, a szubjektív hang jellemző társított intenzitása, hangerő függ a frekvencia. Az élettani törvény Weber - Fechner, a hang intenzitása növekszik, a hangerő logaritmikusan nő. Ezen az alapon, objektív értékelését beadott térfogatának a mért értékét intenzitás:
A fiziológiai jellemző a hangerőt, amely kifejezett a háttérrel (háttér). a hangerőt a 1000 Hz-(szabványos tiszta hang) jelentése 1 háttér, ha annak intenzitása szint 1 dB. Például, a zaj egy metró autó nagy sebességgel megfelel a „minta 90, és suttogó a parttól 1 m -” minta 20.
A tényleges hang egymásra harmonikus rezgéseket egy széles frekvenciatartományban, azaz. E. hang van akusztikus spektruma, amely lehet szilárd (egy bizonyos tartományban frekvencia ingadozások van jelen) és a vonal (ingadozások jelenlévő elválasztva egymástól meghatározott frekvenciákon).
A hang jellemzi eltekintve a volumen még mindig magas, és a hangszín. pitch - hangminőség, szubjektíven személy határozza meg a tárgyaláson, és attól függően, hogy a hang frekvenciáját. Egyre gyakrabban, a pályán emelkedik, azaz a. E. A hang „felett”. A természet az akusztikai spektruma és az energia elosztására között bizonyos frekvenciákon meghatározza az eredetiség hang érzékelés, az úgynevezett hangszín a hang. Így a különböző énekesek, figyelembe veszi az azonos, különböző akusztikai spektruma, m. E. Van egy másik hang hangot.
A hangforrás lehet bármilyen szervezet rezgő rugalmas közegben hangfrekvenciás (például, vonósok hangforrás egy string csatlakozik a szerszámtest).
Oszcillációs test ingadozásokat okoz a körülvevő közeg a részecskék az azonos frekvenciával. Állapota a rezgőmozgás továbbítjuk egymás után több testétől távolabbi a közeg részecskéi, azaz. E. A hullám terjed egy olyan közegben, amelynek rezgési frekvenciája egyenlő a gyakoriságát annak forrását, és egy bizonyos sebesség, attól függően, hogy a sűrűség és rugalmas tulajdonságai a közeg. A terjedési sebessége hanghullámok a gázt képlettel számítottuk ki
ahol R- moláris gázállandó, és M a moláris tömeg, g = Cp / Cv - teploemkostsy mólaránya a gáz állandó nyomáson és térfogat, T termodinamikai hőmérséklet. Képlet (158,1), hogy a hang sebessége a gáz nem függ a nyomás p a gáz, de növeli a hőmérsékletet. Minél nagyobb a molekulatömeg a gáz, az alsó a hangsebesség. Például, ha a T = 273 K a hang sebessége levegőben (M = 29 × 10 -3 kg / mol) v = 331 m / s, a hidrogén (M = 2 × 10 -3 kg / mol) v = 1260 m / s . Expression (158,1) megfelel a kísérleti adatok.
Ha a hang terjedési a légkörben kell vizsgálni számos tényező: a szél sebességét és irányát, a páratartalom, a molekuláris szerkezete a gáznemű közeg, a jelenségek a fénytörés és reflexió a hang közötti határ két közeg. Ezen túlmenően azokat a tényleges anyag viszkozitása, így van egy hang csillapítás, t. E. csökkentése annak amplitúdója, és ennek következtében az intenzitás a akusztikus hullám, ahogy terjed. Csillapítás hang okozza nagyrészt annak felszívódását a közegben járó irreverzibilis átadása hangenergia más formájú energia (elsősorban a termikus).
Terem akusztikája nagyon fontos visszhang - fokozatos gyengülése hangot zárt térben lekapcsolása után erejét. Ha a helyiségek üresek, akkor van egy lassú csillapítás a hang, és létrehoz egy „gulkost telephelyén. Ha a hangok rövid időn belül megszűnik (a hangelnyelő anyagok), értsék némítva. utózengési idő - az az idő, amely az intenzitását a hang a szobában csökken a milliók, és annak szintje - 60 dB. A szoba jó akusztikát, ha az utózengési idő 0,5-1,5 másodperc.