Skip to content

Instantly share code, notes, and snippets.

Show Gist options
  • Save anonymous/6efae7f96b977f482fe10c8ecb807fd8 to your computer and use it in GitHub Desktop.
Save anonymous/6efae7f96b977f482fe10c8ecb807fd8 to your computer and use it in GitHub Desktop.
Физические характеристики звуковой волны

Физические характеристики звуковой волны



Здесь будет размещена онлайн-библиотека. Главная Учебные материалы VK Контакты Вопрос на форуме? Навигация Главная Учебные материалы Оглавление Оглавление нижнее Вверх Вниз. Категории Акушерство и Гинекология Анатомия Безопасность жизнедеятельности и медицина катастроф Биология Внутренние болезни Гематология Гигиена Гистология, эмбриология и цитология Госпитальная терапия Госпитальная хирургия Гуманитарные науки Дерматовенерология Детская хирургия Иностранные языки Инфекционные болезни Микробиология и вирусология Неврология и нейрохирургия Нормальная физиология Общая хирургия Общественное здоровье и здравоохранение Онкология Офтальмология Патологическая анатомия Патофизиология Педиатрия Поликлиническая терапия Пропедевтика внутренних болезней Пропедевтика детских болезней Психиатрия Психология и педагогика Социальные науки Стоматология Судебная медицина Топографическая анатомия и оперативная хирургия Травматология и ортопедия Факультетская терапия Факультетская хирургия Фармакология Физическая культура Физика и медицинская информатика Фтизиатрия Химия Экономика и управление Разное Библиотека Обмен файлами.


6.1. Физические характеристики звуковой волны


Звуковыми или акустическими волнами называются распространяющиеся в среде волны, обладающие частотами ; в пределах 16—20 Гц. Волны указанных частот, воздействуя на слуховой аппарат человека, вызывают ощущение звука. Звуковые волны в газах и жидкостях могут быть только продольными, так как эти среды обладают упругостью лишь по отношению к деформациям сжатия растяжения. В твердых телах звуковые волны могут быть как продольными, так поперечными, так как твердые тела обладаютупругостью по отношению к деформациям сжатия растяжения и сдвига. Интенсивностью звукаI или силой звука — называется величина, определяемая средней по времени энергией, переносимой звуковой волной в единицу времени сквозь единичную площадку, перпендикулярную направлению распространения волны:. Чувствительность человеческого уха различна для разных частот. Для того чтобы вызвать звуковое ощущение, волна должна обладать некоторой минимальной интенсивностью, но если эта интенсивность превышает определенный предел, то звук не слышен и вызывает только болевое ощущение. Таким образом, для каждой частоты колебаний существует наименьшая порог слышимости и наибольшая порог болевого ощущения интенсивность звука, которая способна вызвать звуковое восприятие. Область, расположенная между этими двумя кривыми, является областью слышимости. Если интенсивность звука является величиной, объективно характеризующей волновой процесс, то субъективной характеристикой звука, связанной с его интенсивностью, является громкость звука , зависящая от частоты. По физиологическому закону Вебера — Фехнера, с ростом интенсивности звука громкость возрастает по логарифмическому закону. На этом основании вводят объективную оценку громкости звука по измеренному значению его интенсивности:. Величина L называется уровнем интенсивности звука и выражается в белах в честь изобретателя телефона Белла. Обычно пользуются единицами, в 10 раз меньшими,— децибелами дБ. Физиологической характеристикой звука является уровень громкости, который выражается в фонах фон. Громкость для звука в Гц частота стандартного чистого тона равна 1 фон, если его уровень интенсивности равен 1 дБ. Некоторые данные об интенсивности звука от различных источников, а также в примечании некоторые советы. Реальный звук является наложением гармонических колебаний с большим набором частот, как показано на рис. Звуковое ощущение характеризуется помимо громкости еще высотой и тембром. Высота звука — качество звука, определяемое человеком субъективно на слух и зависящее от частоты звука. С ростом частоты высота звука увеличивается, т. Характер акустического спектра и распределения энергии между определенными частотами определяет своеобразие звукового ощущения, называемое тембром звука. Так, различные певцы, берущие одну и ту же ноту, имеют различный акустический спектр, т. Источником звука может быть всякое тело, колеблющееся в упругой среде со звуковой частотой например, в струнных инструментах источником звука является струна, соединенная с корпусом инструмента. Совершая колебания, тело вызывает колебания прилегающих к нему частиц среды с такой же частотой. Состояние колебательного движения последовательно передается к все более удаленным от тела частицам среды, т. Скорость распространения звуковых волн в газах вычисляется по формуле. Чем больше молярная масса газа, тем меньше в нем скорость звука. При распространении звука в атмосфере необходимо учитывать целый ряд факторов: Кроме того, любая реальная среда обладает вязкостью, поэтому наблюдается затухание звука, т. Затухание звука обусловлено в значительной мере его поглощением в среде, связанным с необратимым переходом звуковой энергии в другие формы энергии в основном в тепловую. Основной особенностью акустических процессов в замкнутых помещениях является наличие многократных отражений звука от ограничивающих поверхностей стен, потолка , в помещении средних размеров волна претерпевает несколько сот отражений, прежде чем ее энергия уменьшается до порога слышимости. В больших помещениях звук достаточной силы может быть слышен после выключения источников в течение нескольких десяткой секунд за счет существования отраженных волн, движущихся во всевозможных направлениях Совершенно очевидно, что такое постепенное замирание звука, в одной стороны выгодно, так как звук усиливается за счет энергии отраженных волн; однако, с другой стороны, чрезмерно временное замирание может существенно ухудшить восприятие связанного звучания речи, музыки вследствие того, что каждая новая часть связанного контекста например, каждый новый слог речи перекрывается еще не отвечавшими предыдущими. Для создания хорошей слышимости время отзвука в аудитории должно иметь некоторую оптимальную величину. При каждом отражении часть энергии теряется вследствие поглощения. Отношение поглощенной энергии звука к падающей называют коэффициентом поглощения звука. Приведем значения для ряда случаев. Очевидно, что чем больше коэффициент поглощения звука, характерный для стен какого либо помещения, и чем меньше размеры этого помещения, тем короче время отзвука. Время отзвука, в течение которого интенсивность звука убывает до порога слышимости, зависит не только от свойств помещения, но и от начальной силы звука. Чтобы внести определенность в расчет акустических свойств аудиторий принято совершенно словно рассчитывать время, в течение которого плотность звуковой энергии уменьшается до одной миллионной доли начального значения. Это время называют временем стандартной реверберации или просто реверберацией. Оптимальное значение реверберации, при котором слышимость может считаться наилучшей, многократно определялась экспериментально. В малых помещениях объемом не выше м 3 оптимальной является реверберация 1,06с. При дальнейшем увеличении объема оптимальная реверберация растет пропорционально. Борьба с уличными шумами Борьба с шумом, излучаемым автомобильным транспортом является важной проблемой. Вопросы сооружения и конструирования придорожных барьеров рассматриваются при проектировании дороги. Обычно акустический барьер имеет форму вертикальной стенки, хотя широкое применение получили и иные формы, делались попытки улучшить эстетические, нежели экранирующие, характеристики барьеров. При проектировании эффективного звукового барьера ставят следующие цели: Чтобы обеспечить оптимальную степень звукозащищенности, барьер должен располагаться вблизи источника шума или вблизи объекта, защищаемого от шума. Хотя масса барьера не должна быть значительной, важно обеспечить тщательное уплотнение всех просветов в конструкции барьера. Дырка или просвет в конструкции барьера может привести к существенному уменьшению его экранирующей возможности, а наличие указанных дефектов может вызвать резонансные эффекты, что может привести, в свою очередь, к изменению характера преобразованного барьером звука, при котором произойдет изменение широкополосного шума в шум, содержащий дискретные тона. Эффектом Доплера называетсяизменение частоты колебаний , воспринимаемой приемником, при движении источника этих колебаний и приемника друг относительно друга. Например, из опытаизвестно, что гудка поезда повышается но мере его приближения к платформе и понижается; при удалении, т. Распространяясь среде, волна достигнет приемника и вызовет колебания его звукочувствительного элемента с частотой. Так как длина волны притом не меняется, то. Источник приближается к приемнику, а приемник покоится, т. Источник и приемник движутся относительно друг друга. Используя результаты, полученные для случаев 2 и 3, можно записать выражение для частоты колебаний, воспринимаемых источником:. Главная О нас Обратная связь. Автоматизация Автостроение Антропология Археология Архитектура Астрономия Предпринимательство Биология Биотехнология Ботаника Бухгалтерский учет Генетика География Геология Государство Демография Деревообработка Журналистика и СМИ Зоология Изобретательство Иностранные языки Информатика Информационные системы Искусство История Кинематография Кораблестроение Кулинария Культура Лексикология Литература Логика Маркетинг Математика Математический анализ Материаловедение Машиностроение Медицина Менеджмент Металлургия Метрология Механика ОБЖ Охрана Труда Педагогика Политология Правоотношение Программирование Производство Промышленность Психология Радио Разное Социология Спорт Статистика Строительство Теология Технологии Туризм Усадьба Физика Физиология Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электротехника. Интенсивностью звукаI или силой звука — называется величина, определяемая средней по времени энергией, переносимой звуковой волной в единицу времени сквозь единичную площадку, перпендикулярную направлению распространения волны: Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы. Использование эффекта, что стоячая волна не переносит энергию, можно использовать для борьбы с шумами уличного движения. Между щитами, поставленными с рассчитанным расстоянием и под определенным углом к магистрали, можно создать стоячую волну пример, Каширское шоссе, Московской обл.


https://gist.github.com/bc3934ac4457ba0d1eed781d5bcb0ac4
https://gist.github.com/6b4d2418a452df215d82941206fe34cf
https://gist.github.com/5212f175cca112578337b7b513b8f2f7
Sign up for free to join this conversation on GitHub. Already have an account? Sign in to comment