Громкость звука
Звуковые волны
Звуковыми или акустическими волнами называется волны, распространяющаяся в упругой среде и обладающей частотой 16Гц-20КГц. Волны, которые имеют частоту меньше 16 Гц, называют инфразвуками, а волны с частотой больше 20КГц, называют ультразвуками.
Звуковые волны в жидкостях и газах могут быть только продольными. В твердых телах звуковые волны могут быть продольными так и поперечными.
Характеристика Звуковых волн
Интенсивность звука (сила звука) – называется величина, определяемая средней по времени энергией, переносимой звуковой волной в единицу времени сквозь единичную площадку перпендикулярно направлению распространения волны.
I=W/st
Чувствительность человеческого ума различна для разных частот. Для каждой частоты колебания существ. наименьшей интенсивностью звука и наибольшей интенсивностью звука (порог полевого ощущения которая способна вызывать звуковое восприятие.
Согласнозакона Вебера-Фехнера, с ростом интенсивности звука, громкость возрастает по логарифмическому закону.
L=lg(I/I0)
L-уровень интенсивности звука
I0-интенсивность звука (I0=10-12Вт/м2) – для всех звуков
Высота звука с ростом частоты звука высота звука увеличивается. Тембр звука, определяется характером акустического спектра и распределения.
То есть звук обладает акустическим спектром, он может быть сплошным и линейчатым.
Сплошной спектр – это когда в некотором интервале присутствуют колебания всех частот, а линейчатый – это когда присутствуют колебания в интервале некоторые частоты.
Скорость распространения звуковых волн в газах определяется по формуле:
V=sqrt(γ*(RT)/M),
где γ=Ср/Сv, M-молярная масса.
Для акустики помещений большое значение имеет реверберация звука – это процесс постепенного затухания звука в закрытых помещениях после выключения его источника. Время реверберации – это время, в течение которого интенсивность звука в помещениях ослабевает в миллион раз.
Эффектом Доплера называется изменение частоты колебаний воспринимаемый приемником при движении источника колебаний и приемнике друг относительно друга.
Предположим, что источник и приемник движутся вдоль прямой линии со скоростью Vпр и Vист, частота колебаний источника ﻝ 0
Vпр =Vист=0, λ=VT=V/ ﻝ 0
ﻝ = V/ ﻝ = (V* ﻝ )/ V= ﻝ 0
Приемник приближается к источнику, а источник покоится
Vпр>0, Vист=0
V+Vпр
ﻝ = (V+Vпр)/λ=((V+Vпр)/V)* ﻝ 0
в этом случае частота сигнала воспринимается источником
Источник приближают к приемнику, а приемник покоится
Vпр=0, Vист>0
λ=VT
λ`=(V-Vист)*T
ﻝ =V/λ`=V/(v- Vист)* ﻝ 0
Движутся относительно друг друга
ﻝ =((V+-Vпр)/(V-+Vист))* ﻝ 0
Верхние знаки если приближаются,
Низкие если отдаляются
Эффект Доплера различен в зависимости от движения ли источника и приемника.