ПОНЯТИЕ ВЫСОТЫ КАК ФИЗИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНЫ

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 8 сентября 2022 года; проверки требуют 6 правок.

Эта статья о физическом термине. О музыкальном звуке см. отдельную статью

У этого термина существуют и другие значения, см. Звук (значения).

Источником звука может выступать тело, совершающее механические колебания по определённому закону.

В общем случае звук является совокупностью волн различных частот. Распределения интенсивности по частотам бывают плавными (непрерывными) или с выраженными максимумами при (дискретными). Для упрощения нередко сосредоточиваются на одной волне конкретной частоты.

В первом приближении громкость звука диктуется амплитудой волны, а тон, высота звука — частотой. Более точно, громкость сложным образом зависит от эффективного звукового давления, частоты и формы колебаний, а высота звука — не только от частоты, но и от величины звукового давления.

Среди слышимых звуков выделяются фонетические, речевые звуки и фонемы (из которых состоит устная речь) и музыкальные звуки (из которых состоит музыка). Музыкальные звуки содержат не один, а несколько тонов (волн фиксированных частот ), а иногда и шумовые компоненты в широком акустическом диапазоне.

Что такое высота звука в физике

Высота звука — физиологическая характеристика, наряду с громкостью.

Высота звука прямо пропорциональна частоте колебаний звучащего тела: чем больше частота колебаний, тем выше звук.

Громкость звука определяется амплитудой звуковых волн.

Человеческое ухо воспринимает звуковые колебания с частотой от 16 до 20 000 Гц. В таблице ниже указаны диапазоны высоты звука человеческой речи:

Звуковую волну определенной частоты иначе называют музыкальным тоном, поэтому о высоте звука часто говорят как о высоте тона.

Эффект Доплера

Неподвижному наблюдателю будет казаться, что частота звука подвижного объекта будет меняться.

Например, стоя на перроне можно понаблюдать за звуком поезда. Звук приближающегося состава будет казаться выше, чем звук удаляющегося.

Основной тон с прибавленными несколькими колебаниями других частот образует музыкальный звук. Например, звуки скрипки и пианино могут включать до 15–20 различных колебаний. От состава каждого сложного звука зависит его тембр.

Ультразвук

Если частота колебаний тела больше 20 000 Гц, оно излучает ультразвук. Человек, в отличие от некоторых животных, его не слышит. А вот, например, собаки слышат звуковые колебания с частотой до 60 000 Гц, дельфины — до 200 000 Гц.

Ультразвук широко применяется в различных областях. С помощью эхолотов им замеряют расстояние от поверхности водоема до дна. Металлические изделия «сканируют» ультразвуком для обнаружения пустот и трещин. В медицине предпочтительнее ультразвуковое исследование, нежели рентген.

Инфразвук

Тела, колеблющиеся с частотами, меньше 20 Гц, испускают инфразвук. Его вызывают, например, землетрясения и вибрации тяжелых механизмов. Человек не слышит инфразвук ухом, но воспринимает всем телом как неприятные ощущения.

Единица измерения, особенности измерения

Высота звука измеряется в герцах (Гц, Hz) или килогерцах, (кГц, kHz), мегагерцах (МГц). 1 Гц = 1/С. То есть колебание в 1 Гц соответствует волне с периодом в 1 секунду.

Поскольку реальный звук может иметь довольно сложный спектральный состав, под высотой звука понимают высоту его основного тона

Как определить по графику

Высота звука – определяется частотой звуковой волны (или, периодом волны). Чем выше частота, тем выше звучание:

Звуковая волна — что это такое в физике

Раздел физики, изучающий звуковые волны, называется акустика.

Звуковые волны — механические колебания, распространяющиеся в упругих средах: газах, жидкостях и твёрдых телах, невидимые, но воспринимаемые органами слуха.

Они распространяются по следующей схеме:

Источник звука (голосовые связки, струна, движение воздуха) ⇒ упругая среда (твердая, жидкая или газообразная) ⇒ приемник звука (ухо, микрофон).

Человеческое ухо способно воспринимать колебания с частотой примерно от 16 до 20000 колебаний в секунду. Такие колебания называются звуковыми, или акустическими. Также есть колебания, которые ухо человека не воспринимает: см.таблицу 1.

Особенности, какими обладает свойствами, эффекты

Характеристики звуковых волн

Форма звуковых колебаний зависит от источника звука. Наиболее простую форму имеют равномерные, или гармонические колебания. Их можно представить в виде синусоиды. Такие колебания характеризуются амплитудой, длиной волны и частотой распространения колебаний.

Измеряется в герцах (Гц).

Период звуковых колебаний T — это физическая величина, численно равная отношению времени полных колебаний к их числу. Период показывает за какое время совершается одно колебание.

Измеряется в секундах.

Амплитудой звуковой волны называется половина разницы между самым высоким и самым низким значением плотности. На графике амплитуде будет соответствовать разница между самой высокой (или низкой) точкой волны и горизонтальной осью графика.

Скорость звука υ — скорость распространения звуковых волн в среде.

Измеряется в метрах в секунду (м/с).

Порог болевого ощущения — это максимальная интенсивность Imax, воспринимаемая без болевых ощущений. При интенсивности звука больше порога болевых ощущений происходит повреждение органов слуха.

Таким образом, человек слышит звуки в диапазоне интенсивностей звука: I = 10-12 — 101 Вт/м2. Как видно, различия в интенсивностях, соответствующих болевому порогу и порогу слышимости очень велики, поэтому используют понятие уровня интенсивности L.

Реакция организма на уровень громкости:

Громкость звука — это субъективное ощущение силы звука, возникающее у слушателя под воздействием звуковых колебаний. Громкость напрямую зависит от амплитуды колебаний источника звука: чем больше амплитуда, тем громче звук (Рис.3, б), и наоборот. Также зависит от условий, в которых распространяется звук и от времени, в течение которого слушатель воспринимает звук.

На частоте 1000 Гц громкость, выраженная в фонах, равна уровню интенсивности, выраженному в децибелах: E=L

Высота звука зависит от частоты колебаний:

Высота звука – это субъективная характеристика, так как она зависит не только от частоты основного тона, но и от интенсивности звуковой волны, ее сложности (формы периода). Высота звука может определяться органами слуха только в том случае, если основной тон сигнала является периодическим. Например, в звуке хлопка или выстрела тон не является периодическим, и ухо не способно оценить его высоту.

Высота звука измеряется в мелах. Один мел равен ощущаемой высоте звука частотой 1000 Гц при уровне 40 дБ. Также для оценки высоты тона используется единица барк = 100 мел.

Тембр — (обертоновая) окраска звука; специфическая характеристика музыкального звука.

Тембр звука зависит от наличия в нем «частичных» тонов (обертонов), а также от их соотношения по громкости и наличию или отсутствию в спектре звучания основного тона — звука определенной высоты, соответствующего самой низкой частоте.

Для определения этой характеристики звука необходимо измерить продолжительность колебаний тела, издающего звук. Музыкальный звук длится от 0,015-0,02 секунд до нескольких минут. Самый длинный звук издает органная педаль.

Звуковые эффекты (явления) на границе раздела сред (свойства звука)

1. Частичное проникновение звука из одной среды в другую происходит, когда звуковая волна при движении встречает препятствие (например, стену из кирпича или какую-либо водную поверхность). Волна частично проникает внутрь структуры этих препятствий и распространяется там.

2. Поглощение звука средой. Звук практически полностью поглощается пористыми материалами, например, стекловолокном.

3. Рефракция или преломление происходит, когда звуковая волна меняет направление движения и частично гасится, преобразуясь в тепловую энергию. Вектор движения изменяется, если при попадании на границу раздела сред угол падения не равен 90° по отношению к препятствию. Угол преломления будет тем больше, чем больше скорость распространения звука в новой среде. Рефракция может происходить в одной среде, если она неоднородна. Тогда скорость звука меняется от точки к точке.

4. Отражение. На рисунке 6. отражение частичное, так как часть звуковой волны проникает в другую среду, при этом сохраняется закон:

Отраженная звуковая волна теряет часть энергии и меняет направление движения, при этом сохраняется закон:

Угол падения равен углу отражения.

В зависимости от направления волна может быть прямой — от источника звука к приемнику, либо обратной — отраженной.

Эхо образуется в результате отражения звука от различных преград — гор, леса, стен, больших зданий и т.п. Эхо возникает только в том случае, когда отраженный звук воспринимается раздельно от первоначально произнесенного звука.

Если отражающих поверхностей много и они находятся на разных расстояниях от человека, то отраженные звуковые волны дойдут до него в разные моменты времени. В этом случае эхо будет многократным. Препятствие должно находится на расстоянии 11м от человека, чтобы можно было услышать эхо.

Некоторые животные (например, летучая мышь, дельфин) издают ультразвуковые колебания, затем воспринимают отраженную волну от препятствий. Так они определяют местоположение и расстояние до окружающих предметов.

Таким образом, при встрече с препятствием звуковая волна и отражается, и частично проникает в него. Соотношение отражённой и прошедшей внутрь препятствия волны определяется следующими факторами:

5. Дифракция наблюдается, если длина волны примерно равна или превышает физический размер препятствия, тогда звуковая волна огибает (обтекает) его. Характерно для всех волн низких частот с большой длиной волны. Из-за дифракции звук может проникать в мелкие щели.

6. Интерференция — явление наложения двух или более волн друг на друга. Частный случай интерференции — так называемые стоячие волны. Они могут возникать, когда отраженная волна определенной частоты, фазы и амплитуды встречается в пространстве с прямой волной с такими же характеристиками. Волны накладываются друг на друга, вызывая локальное усиление звука по амплитуде (громкости) вдвое или более (если в одной точке встретилось несколько волн) раз.

7. Акустический резонанс — явление, при котором резко возрастает амплитуда вынужденных колебаний и происходит наиболее полная передача энергии от одной колебательной системы к другой. Чем меньше трение, тем больше акустический резонанс. Частота вынужденных колебаний совпадает с вынужденной частотой v=v0.

8. Эффе́кт До́плера — изменение частоты и, соответственно, длины звуковой волны, воспринимаемой наблюдателем (приемником), вследствие движения источника звука относительно наблюдателя (приемника). Явление открыл и изучил австрийский физик Кристиан Доплер.

Эффект Доплера объясняется тем, что, когда источник звуковых волн движется в направлении наблюдателя, каждый последующий гребень волны выходит из положения, более близкого к наблюдателю, чем гребень предыдущей волны. Каждой последующей волне нужно чуть меньше времени, чтобы добраться до наблюдателя, чем предыдущей волне. Следовательно, промежуток времени между приходом последовательных гребней волн на наблюдателя сокращается, вызывая увеличение частоты.

Эффект Доплера легко наблюдать на практике, когда мимо наблюдателя проезжает машина с включенной сиреной. Если сирена выдает какой-то определенный тон, и он не меняется, то наблюдатель слышит именного его, пока машина не начинает движение. Как только машина будет приближаться к наблюдателю, то частота звуковых волн увеличится, и наблюдатель услышит более высокий тон, чем на самом деле издает сирена.

В тот момент, когда машина будет проезжать мимо наблюдателя, он услышит тот самый тон, который реально издает сирена. А когда машина проедет дальше и будет уже отдаляться, то наблюдатель услышит более низкий тон, вследствие меньшей частоты звуковых волн.

От чего зависит скорость распространения, длина и частота в разных средах

Звуковые волны могут распространяться в разных средах за исключением безвоздушного пространства, например, Космоса. Если под воздухонепроницаемый колпак, из-под которого откачан воздух, поместить электрический звонок и включить его, то звука слышно не будет.

В воздухе скорость распространения звука впервые определили в 17 веке. Ученые Миланской академии наук установили на одном холме пушку, а на другом — наблюдательный пункт. Время засекли и в момент выстрела (по вспышке), и в момент приема звука. Вычислили скорость, она оказалась равной 330 метров в секунду.

В газовой среде звуковая волна только продольная.

В воде скорость распространения звука впервые была измерена в 1827 году на Женевском озере. Две лодки находились на расстоянии 13850 метров друг от друга. Под днище первой лодки подвесили колокол, а со второй опустили в воду простейший гидрофон (рупор). Во время удара в колокол на второй лодке включили секундомер. После вычислений выяснилось, что в воде звук распространяется в 4 раза быстрее, чем в воздухе: со скоростью 1450 метров в секунду.

В твердых телах скорость распространения звука тоже выше, чем в газах, что обусловлено наличием кристаллической решетки. Особенно наглядно это проявляется в металлах: например, при 0 °С у железа эта величина достигает 5130 м/с.

В твердых телах и жидкостях существует два типа волн: продольные и поперечные, причем для продольной волны скорость распространения звука выше, чем у поперечной. Человеческое ухо слышит только продольные волны.

Сравнительная таблица распространения звуковых волн в различных средах

Длина звуковой волны при различных частотах для воздуха (скорость звука 340 м/с):

Основные физические формулы для расчета параметров звуковой волны приведены в разделе 2.

Здесь рассмотрены частные случаи.

Для определения скорости звука с (м/с) в зависимости от среды используют следующие формулы:

Слуховой аппарат и многие измерительные приборы чувствительны не к интенсивности звука I, а к среднему квадрату звукового давления, поэтому на практике используется величина уровень звукового давления (SPL), которую принято связывать с мощностью источника звука в ваттах.

На практике значение Роп принимают равным 1 Вт, следовательно, формулу можно представить следующим образом:

Данная формула очень актуальна и на техническом языке называется пересчет ватт в децибелы.

Высоту звука измеряют в мелах — шкале высот, разность между которыми слушатель воспринимает как равную. Тону с частотой 1 и звуковым давлением 2⋅10−3

приписывают высоту 1000; в диапазоне 20 — 9000 укладывается около 3000.
Для удобства использования была также введена еще одна субъективная единица измерения высоты звука — барк. 1 барк = 100 мел.

Измерение высоты произвольного звука основано на способности человека устанавливать равенство высот двух звуков или их отношение (во сколько раз один звук выше или ниже другого).

Физические параметры звука

Примеры форм звуковых сигналов (слева) и соответствующих спектров: a-c — дискретные; d — непрерывный

Под спектром понимается распределение звуковой энергии по частоте , то есть функция, показывающая относительную представленность различных частот в изучаемом звуке. Если это распределение дискретное, то записывается как сумма дельта-функций вида ; в таком случае может быть приведён перечень присутствующих частот с их вкладами в общую интенсивность: и так далее.

Применительно к музыкальным звукам вместо слова «спектр» используется понятие «тембр» в том же значении.

Интенсивность (сила) звука — скалярная физическая величина, характеризующая мощность, переносимую в направлении распространения звука. Учитывает весь частотный диапазон, а именно . Различаются мгновенная, то есть в данный момент , и усреднённая по некоторому промежутку времени интенсивность.

Длительность звука — общая продолжительность колебаний источника упругих волн в секундах или, в музыке, в единицах музыкального ритма (см. длительность (музыка)).

Средства звукового наблюдения, основанные на бинауральном эффекте

Скорость звука — скорость распространения звуковых волн в среде.

Как правило, в газах скорость звука меньше, чем в жидкостях.

Скорость звука в воздухе зависит от температуры и в нормальных условиях составляет примерно 340 м/с.

Скорость звука в любой среде вычисляется по формуле:

где  — адиабатическая сжимаемость среды;  — плотность.

Опыты и демонстрации

Видеоурок: возникновение звука

Для демонстрации стоячих волн звука служит труба Рубенса.

О скорости звука в воде можно визуально получить представление в опыте дифракции света на ультразвуке в воде. В воде по сравнению с воздухом, скорость звука выше, так как даже при существенно более высокой плотности воды (что должно было бы привести к падению скорости звука), вода настолько плохо сжимаема, что в итоге в ней скорость звука оказывается всё равно в несколько раз выше.

Ультразвук — упругие звуковые колебания высокой частоты. Человеческое ухо воспринимает распространяющиеся в среде упругие волны частотой приблизительно до 16 Гц-20 кГц; колебания с более высокой частотой представляют собой ультразвук (за пределом слышимости). На явлении отражения основана ультразвуковая диагностика.

Поглощение ультразвуковых волн

Поскольку среда, в которой распространяется ультразвук, обладает вязкостью, теплопроводностью и имеет другие причины внутреннего трения, то при распространении волны происходит поглощение, то есть по мере удаления от источника амплитуда и энергия ультразвуковых колебаний становятся меньше. Среда, в которой распространяется ультразвук, вступает во взаимодействие с проходящей через него энергией и часть её поглощает. Преобладающая часть поглощённой энергии преобразуется в тепло, меньшая часть вызывает в передающем веществе необратимые структурные изменения.

Под глубиной проникновения ультразвука понимают глубину, при которой интенсивность уменьшается вдвое. Эта величина обратно пропорциональна поглощению: чем сильнее среда поглощает ультразвук, тем меньше расстояние, на котором интенсивность ультразвука ослабляется наполовину.

Если в среде имеются неоднородности, то происходит рассеяние звука, которое может существенно изменить простую картину распространения ультразвука и, в конечном счёте, также вызвать затухание волны в первоначальном направлении распространения.

На границе раздела сред (напр., эпидермис — дерма — фасция — мышца) будет наблюдаться преломление ультразвуковых волн.

Бегущие и стоячие ультразвуковые волны

Если при распространении ультразвуковых волн в среде не происходит их отражения, образуются бегущие волны. В результате потерь энергии колебательные движения частиц среды постепенно затухают, и чем дальше расположены частицы от излучающей поверхности, тем меньше амплитуда их колебаний.
Если же на пути распространения ультразвуковых волн имеются ткани с разными удельными акустическими сопротивлениями, то в той или иной степени происходит отражение ультразвуковых волн от пограничного раздела. Наложение падающих и отражающихся ультразвуковых волн может приводить к возникновению стоячих волн. Для возникновения стоячих волн расстояние от поверхности излучателя до отражающей поверхности должно быть кратным половине длины волны.

Понятие о звуке

Звуковые волны в воздухе — чередующиеся области сжатия и разрежения

Звуковые волны могут служить примером колебательного процесса. Всякое колебание связано с нарушением равновесного состояния системы и выражается в отклонении её характеристик от равновесных значений с последующим возвращением к исходному значению. Для звуковых колебаний такой характеристикой является давление в точке среды, а её отклонение — звуковым давлением.

Если произвести резкое смещение частиц упругой среды в одном месте (например, с помощью поршня), то в этом месте увеличится давление. Благодаря упругим связям частиц давление передаётся на соседние частицы, которые, в свою очередь, воздействуют на следующие, и область повышенного давления как бы перемещается в упругой среде. За областью повышенного давления следует область пониженного давления, и, таким образом, образуется ряд чередующихся областей сжатия и разрежения, распространяющихся в среде в виде волны. Каждая частица упругой среды в этом случае будет совершать колебательные движения.

более детальная информация

Скорость колебательного движения частиц упругой среды — колебательная скорость — измеряется в м/с или см/с. В энергетическом отношении реальные колебательные системы характеризуются изменением энергии вследствие частичной её затраты на работу против сил трения и излучение в окружающее пространство. В упругой среде колебания постепенно затухают. Для характеристики затухающих колебаний используются коэффициент затухания (S), логарифмический декремент (D) и добротность (Q).

Коэффициент затухания отражает быстроту убывания амплитуды с течением времени. Если обозначить время, в течение которого амплитуда уменьшается в е = 2,718 раз, через , то:

Уменьшение амплитуды за один цикл характеризуется логарифмическим декрементом. Логарифмический декремент равен отношению периода колебаний ко времени затухания :

Если на колебательную систему с потерями действовать периодической силой, то возникают вынужденные колебания, характер которых в той или иной мере повторяет изменения внешней силы. Частота вынужденных колебаний не зависит от параметров колебательной системы. Напротив, амплитуда зависит от массы, механического сопротивления и гибкости системы. Такое явление, когда амплитуда колебательной скорости достигает максимального значения, называется механическим резонансом. При этом частота вынужденных колебаний совпадает с частотой собственных незатухающих колебаний механической системы.

При частотах воздействия, значительно меньших резонансной, внешняя гармоническая сила уравновешивается практически только силой упругости. При частотах возбуждения, близких к резонансной, главную роль играют силы трения. При условии, когда частота внешнего воздействия значительно больше резонансной, поведение колебательной системы зависит от силы инерции или массы.

Свойство среды проводить акустическую энергию, в том числе и ультразвуковую, характеризуется акустическим сопротивлением. Акустическое сопротивление среды выражается отношением звуковой плотности к объёмной скорости ультразвуковых волн. Удельное акустическое сопротивление среды устанавливается соотношением амплитуды звукового давления в среде к амплитуде колебательной скорости её частиц. Чем больше акустическое сопротивление, тем выше степень сжатия и разрежения среды при данной амплитуде колебания частиц среды. Численно, удельное акустическое сопротивление среды (Z) находится как произведение плотности среды () на скорость (с) распространения в ней звуковых волн.

Удельное акустическое сопротивление измеряется в паскаль-секундах на метр (Па·с/м) или дин•с/см³ (СГС); 1 Па·с/м = 10−1 дин • с/см³.

Значение удельного акустического сопротивления среды часто выражается в г/с·см², причём 1 г/с·см² = 1 дин•с/см³. Акустическое сопротивление среды определяется поглощением, преломлением и отражением ультразвуковых волн.

Звуковое, или акустическое, давление в среде представляет собой разность между мгновенным значением давления в данной точке среды при наличии звуковых колебаний и статическим давлением в той же точке при их отсутствии. Иными словами, звуковое давление есть переменное давление в среде, обусловленное акустическими колебаниями. Максимальное значение переменного акустического давления (амплитуда давления) может быть рассчитано через амплитуду колебания частиц:

где Р — максимальное акустическое давление (амплитуда давления);

На расстоянии в половину длины волны (λ/2) значение звукового давления из положительного становится отрицательным. Разница давлений в двух точках с максимальным и минимальным его значением (отстоящих друг от друга на λ/2 вдоль направления распространения волны) равна 2Р.

Для выражения звукового давления в единицах СИ используется паскаль (Па), равный давлению в один ньютон на квадратный метр (Н/м²). Звуковое давление в системе СГС измеряется в дин/см²; 1 дин/см² = 10−1 Па = 10−1 Н/м². Наряду с указанными единицами часто пользуются внесистемными единицами давления — атмосфера (атм) и техническая атмосфера (ат), при этом 1 ат = 0,98⋅106 дин/см² = 0,98⋅105 Н/м². Иногда применяется единица, называемая баром или микробаром (акустическим баром); 1 бар = 106 дин/см².

Давление, оказываемое на частицы среды при распространении волны, является результатом действия упругих и инерционных сил. Последние вызываются ускорениями, величина которых также растёт в течение периода от нуля до максимума (амплитудное значение ускорения). Кроме того, в течение периода ускорение меняет свой знак.

Максимальные значения величин ускорения и давления, возникающие в среде при прохождении в ней ультразвуковых волн, для данной частицы не совпадают во времени. В момент, когда перепад ускорения достигает своего максимума, перепад давления становится равным нулю. Амплитудное значение ускорения (а) определяется выражением:

Если бегущие ультразвуковые волны наталкиваются на препятствие, оно испытывает не только переменное давление, но и постоянное. Возникающие при прохождении ультразвуковых волн участки сгущения и разрежения среды создают добавочные изменения давления в среде по отношению к окружающему её внешнему давлению. Такое добавочное внешнее давление носит название давления излучения (радиационного давления). Оно служит причиной того, что при переходе ультразвуковых волн через границу жидкости с воздухом образуются фонтанчики жидкости и происходит отрыв отдельных капелек от поверхности.
Этот механизм нашёл применение в образовании аэрозолей лекарственных веществ. Радиационное давление часто используется при измерении мощности ультразвуковых колебаний в специальных измерителях — ультразвуковых весах.

В жидких и газообразных средах, где отсутствуют значительные колебания плотности, акустические волны имеют продольный характер, то есть направление колебания частиц совпадает с направлением перемещения волны. В твёрдых телах, помимо продольных деформаций, возникают также упругие деформации сдвига, обусловливающие возбуждение поперечных (сдвиговых) волн; в этом случае частицы совершают колебания перпендикулярно направлению распространения волны (поперечная волна). Скорость распространения продольных волн значительно больше скорости распространения сдвиговых волн.

В философии, психологии и экологии средств коммуникации звук исследуется в связи с его воздействием на восприятие и мышление (речь идёт, например, об акустическом пространстве как пространстве, создаваемом воздействием электронных средств коммуникации).

Во всём диапазоне значений высот их получить можно с помощью интервалов между короткими импульсами, например, одиночными отсчётами интенсивности в дискретном времени t = n·dt, где dt = 5,2 мкс, что соответствует частоте дискретизации 192 000. Воздействие на слуховую систему дискретное, а восприятие высоты непрерывное.

В любом тональном звуке можно понижать его высоту путём уменьшения усиления либо в чётных, либо в нечётных периодах. При усилении, равном нулю, высота звука понизится в два раза. Для дальнейшего понижения высоты можно увеличивать интервал между периодами.

Менять высоту звука в широких пределах можно различными интервалами между моментами изменения фаз давления колеблющегося воздуха, то есть между пиками временной функции сигнала.

Звук с кажущейся постоянно повышающейся или понижающейся высотой — один из видов акустических иллюзий — называется тоном Шепарда.

Инфразву́к (от лат.  — ниже, под) — звуковые колебания, имеющие частоты ниже воспринимаемых человеческим ухом. За верхнюю границу частотного диапазона инфразвука обычно принимают 16—25 Гц. Нижняя же граница инфразвукового диапазона условно определена как 0,001 Гц. Практический интерес могут представлять колебания от десятых и даже сотых долей герц, то есть с периодами в десяток секунд.

Поскольку природа возникновения инфразвуковых колебаний такая же, как и у слышимого звука, инфразвук подчиняется тем же закономерностям, и для его описания используется такой же математический аппарат, как и для обычного слышимого звука (кроме понятий, связанных с уровнем звука). Инфразвук слабо поглощается средой, поэтому может распространяться на значительные расстояния от источника. Из-за очень большой длины волны ярко выражена дифракция.

В технике применяются генераторы звука.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *