Първо, нека погледнем в речника и да потърсим дефинициите на тези думи.
Звук- всичко, което ухото чуе, което достига до ухото. Или по-всеобхватно, това, което се чува, се възприема от ухото: физическо явление, причинено от осцилаторните движения на частици въздух или друга среда. Звукът в широк смисъл е колебателно движение на частици от еластична среда, разпространяващо се под формата на вълни в газообразна, течна или твърда среда.
Шум- това са звуци, обединени в несъгласен (обикновено силен) звук. Или, по-подробно, случайни трептения от различна физическа природа, характеризиращи се със сложността на тяхната времева и спектрална структура.
Вибрация— механични вибрации на еластично тяло; треперене. Думата идва от латински " Вибрация- колебание, треперене.
Изучаването на звуците е наука, наречена АКУСТИКА. Акустиката е една от областите на физиката (механиката), която изучава еластични вибрации и вълни от най-ниските (условно от 0 Hz) до високите честоти.
Човешкото ухо възприема определен диапазон от вибрации – обикновено от 16 преди 20 000 вибрации в секунда. Едно трептене в секунда се нарича Херц и е съкратено Hz. Вибрациите с по-високи честоти се наричат ултразвук, докато вибрациите с по-ниски честоти се наричат инфразвук.
Звукови характеристики:
дължина на вълната (период, T) и амплитуда (A)
Тъй като звукът е вълна, той се характеризира с две основни величини: дължина на вълната (период на трептене) и амплитуда. Амплитудата е максималната стойност на изместване или промяна на променлива от средната стойност по време на колебателно или вълново движение. Реципрочната стойност на периода се нарича честота (Hz). Самият звук се характеризира и със скоростта на разпространение, която зависи от средата, в която се разпространява еластичната вибрация. Например:
Връзка между чуваемостта на звука и налягането,
честота и обем
Както вече казахме, човек може идеално да възприема звук с честота от 16 до 20 000 Hz. Самата честота на звука обаче не ни дава възможност да преценим доколко той е безопасен за хората. Честотата на даден звук показва теоретичната възможност да чуем такъв звук, но дали ще го чуем практически или не зависи от амплитудата. Логаритъмът на амплитудата се измерва в децибели (dB). Децибелът е относителна стойност, показваща колко се е увеличил или намалил силата на звука.
Силата на звука е видимият интензитет на звука, измерен в децибели. Зависимостта на силата на звука от нивото на звуковото налягане (и интензитета на звука) е чисто нелинейна крива, има логаритмичен характер. Когато нивото на звуковото налягане се увеличи с 10 dB, силата на звука ще се увеличи 2 пъти.
С какви нива на сила на звука се сблъскваме вие и аз в живота си?
Звук |
Сила на звука, dB |
Тишина (специална камера) |
|
Тих шепот, тиктакащ часовник |
|
Шумоленето на листата, тиктакането на часовника, нормата за жилищни помещения |
|
Селски район далеч от пътища, библиотека |
|
Тих жилищен район, парк, тих разговор |
|
Разговор със среден обем, тиха улица, тих офис |
|
Нормален разговор на 1м, норма за офиси |
|
Натоварена улица, тел |
|
Силен будилник, шум от камион или мотоциклет |
|
Силен писък, ударен чук, товарен вагон на разстояние 7м |
|
Влак на метрото, сешоар, ковачница, много шумна фабрика |
|
Рок музика, писъци на дете, хеликоптер, трактор на разстояние 1м |
|
Праг на болка, близки тътнежи на гръмотевици, вувузела на разстояние 1 м |
|
Нараняване вътрешно ухо, максимална сила на звука на рок концерт |
|
Контузия, наранявания, възможно спукване на тъпанчето |
|
Шок, травма, спукано тъпанче |
|
Възможно разкъсване на белия дроб, възможна смърт |
|
Макс. налягане на въздушната ударна вълна по време на експлозия на тринитротолуен |
|
Максимално налягане на въздушна ударна вълна по време на ядрен взрив |
|
Налягане в ядрен зарядв момента на ядрена експлозия |
Шумовете в нашите домове (жилищни помещения) могат да възникнат от различни причини. В зависимост от източника на шума те се делят на ударни, въздушни, структурни и акустични.
Видове шум (звуци):
В резултат на взаимодействието на вятъра с различни структури, ако скоростите на потока са много високи и напречните размери на телата в потока са малки, се образуват ултразвукови вибрации, а ако скоростите на потока са малки и напречните размери са големи , се образуват инфразвуци. Например, когато тече около стволове на дървета, телеграфни стълбове, метални ферми, корабен такелаж, последните ще излъчват инфразвуци.
Действащият SanPiN 2.1.2.2801-10 „Изменения и допълнения № 1 към SanPiN 2.1.2.2645-10 „Санитарни и епидемиологични изисквания за условията на живот в жилищни сгради и помещения“ предвижда следните стандарти за жилищни помещения:
Допустими нива на шум в жилищни помещения
Име на помещения, територии |
Часове от деня |
Нива на звуково налягане, dB, в октавни честоти |
||||||||
Всекидневни на апартаменти |
7 - 23 ч. |
|||||||||
23 - 7 часа |
||||||||||
Територии в непосредствена близост до жилищни сгради |
7 - 23 ч. |
|||||||||
23 - 7 часа |
||||||||||
Допустими нива на инфразвук в жилищни помещения
Звукът е еластични вълни в среда (често въздух), които са невидими, но се възприемат от човешкото ухо (вълната засяга тъпанчеухо). Звуковата вълна е надлъжна вълна на компресия и разреждане.
Ако създадем вакуум, ще можем ли да различаваме звуци? Робърт Бойл поставил часовник в стъклен буркан през 1660 г. След като изпомпва въздуха, не чу звук. Опитът го доказва необходима е среда за разпространение на звука.
Звукът може да преминава и през течни и твърди среди. Под водата ясно се чуват ударите на камъните. Поставете часовника в единия край на дървената дъска. Като поставите ухото си на другия край, можете ясно да чуете тиктакането на часовника.
Звуковата вълна преминава през дърво
Източникът на звука непременно са трептящи тела. Например една струна на китара не звучи в нормалното си състояние, но щом я накараме да вибрира, се появява звукова вълна.
Опитът обаче показва, че не всяко трептящо тяло е източник на звук. Например тежест, окачена на нишка, не издава звук. Факт е, че човешко ухоне възприема всички вълни, а само тези, които създават тела, трептящи с честота от 16 Hz до 20 000 Hz. Такива вълни се наричат звук. Наричат се трептения с честота по-малка от 16Hz инфразвук. Наричат се трептения с честота по-голяма от 20 000 Hz ултразвук.
Скорост на звука
Звуковите вълни не се разпространяват моментално, а с определена крайна скорост (подобна на скоростта на равномерното движение).
Ето защо по време на гръмотевична буря първо виждаме светкавица, тоест светлина (скоростта на светлината е много по-голяма от скоростта на звука), а след това се чува звук.
Скоростта на звука зависи от средата: в твърди вещества и течности скоростта на звука е много по-голяма, отколкото във въздуха. Това са таблично измерени константи. С повишаване на температурата на средата скоростта на звука се увеличава, а с понижаване намалява.
Звуците са различни. За характеризиране на звука се въвеждат специални величини: обем, височина и тембър на звука.
Силата на звука зависи от амплитудата на вибрациите: колкото по-голяма е амплитудата на вибрациите, толкова по-силен е звукът. В допълнение, възприемането на силата на звука от нашето ухо зависи от честотата на вибрациите в звуковата вълна. Вълните с по-висока честота се възприемат като по-силни.
Честотата на звуковата вълна определя височината на тона. Колкото по-висока е честотата на вибрациите на източника на звук, толкова по-висок е звукът, който произвежда. Човешки гласовеТе са разделени на няколко диапазона на височина.
Звуците от различни източници са комбинация от хармонични вибрации с различни честоти. Компонентът на най-дългия период (най-ниската честота) се нарича основен тон. Останалите компоненти на звука са обертонове. Наборът от тези компоненти създава цвета и тембъра на звука. Набор от обертонове в гласовете различни хорамакар и малко по-различен, това определя тембъра на даден глас.
Ехо. Ехото се образува в резултат на отразяването на звук от различни препятствия – планини, гори, стени, големи сгради и др. Ехо възниква само когато отразеният звук се възприема отделно от първоначално изговорения звук. Ако има много отразяващи повърхности и те са на различно разстояние от човек, тогава отразените звукови вълни ще достигнат до него по различно време. В този случай ехото ще бъде многократно. Препятствието трябва да е на 11 м от човека, за да се чуе ехото.
Отражение на звука.Звукът се отразява от гладки повърхности. Следователно при използване на клаксон звуковите вълни не се разпръскват във всички посоки, а образуват тясно насочен лъч, поради което силата на звука се увеличава и се разпространява на по-голямо разстояние.
Някои животни (например прилеп, делфин) излъчват ултразвукови вибрации, след което възприемат отразената вълна от препятствия. Така определят местоположението и разстоянието до околните обекти.
Ехолокация. Това е начин за определяне на местоположението на телата чрез ултразвукови сигнали, отразени от тях. Широко използван в корабоплаването. Инсталирани на кораби сонари- уреди за разпознаване на подводни обекти и определяне на дълбочината и топографията на дъното. На дъното на съда са поставени излъчвател и приемник на звук. Излъчвателят дава кратки сигнали. Анализирайки времето на забавяне и посоката на връщащите се сигнали, компютърът определя позицията и размера на обекта, отразил звука.
Ултразвукът се използва за откриване и определяне на различни повреди в машинните части (кухини, пукнатини и др.). Устройството, което се използва за тази цел, се нарича ултразвуков дефектоскоп. Към изследваната част се изпраща поток от кратки ултразвукови сигнали, които се отразяват от нехомогенностите, разположени вътре в нея и, връщайки се, влизат в приемника. В тези места, където няма дефекти, сигналите преминават през детайла без значително отражение и не се регистрират от приемника.
Ултразвукът се използва широко в медицината за диагностика и лечение на определени заболявания. За разлика от рентгеновите лъчи, неговите вълни не го правят вредно влияниевърху плат. Диагностични ултразвукови изследвания (ехография)позволи без хирургична интервенцияразпознава патологични промениоргани и тъкани. Специално устройство насочва ултразвукови вълнис честота от 0,5 до 15 MHz към определена част от тялото, те се отразяват от изследвания орган и компютърът показва изображението му на екрана.
Инфразвукът се характеризира с ниско поглъщане в различни среди, в резултат на което инфразвуковите вълни във въздуха, водата и земната кора могат да се разпространяват на много големи разстояния. Това явление намира практическа употребапри определяне на местоположениясилни експлозии или позицията на стрелящото оръжие. Разпространението на инфразвука на големи разстояния в морето го прави възможно прогнози за природни бедствия- цунами. Медузите, ракообразните и др. са способни да възприемат инфразвуци и да усетят приближаването му много преди началото на буря.
Ние се сблъскваме със звук всеки ден. Всъщност нашите уши никога не са чували тишина, защото в естествени условия тя практически не съществува (примери за тишина и източници на силни звуци). Какво обаче е звук?
Звукът е колебателен процес, който възниква във въздуха (или друга еластична среда) под въздействието на всякакви вибриращи обекти.
Източници на звук могат да бъдат например човешки гласни струни, струни на музикални инструменти или всеки друг вибриращ обект, който кара частиците около себе си да вибрират. В този случай плътността на въздуха (или друга среда) започва да се увеличава и намалява в съответствие с тези колебания. Въздухът е еластична среда и проявява известно обратно съпротивление на колебателния процес, което е начинът, по който въздушното пространство се компресира и разрежда.
Звуците, образувани от синусоидални сигнали, се наричат прости, „чисти“, те включват камертон и флейта. Звуците на други инструменти (гласове, шумове) имат вибрации, които са по-сложни по форма и могат да съдържат цяло съзвучие от прости тонове.
Въпреки това, за да разберем принципа на влиянието на звука върху нашите слухови усещания, достатъчно е да разгледаме елементарния звук. Може да се опише с графика на промяната на атмосферното налягане във времето в определена точка. В този случай фазата на компресия на средата обикновено се нарича положителна, а фазата на разреждане – отрицателна.
Разпределяне на страни със скорост ~340 м/сек. звуковите вибрации образуват звукова вълна.
Тази вълна засяга тъпанчето, карайки го да се движи, което се предава по-нататък по вътрешното ухо, причинявайки слухови усещания.
Звукът е ограничен от границите на пространството - стени, бариери. Въздухът се състои от частици, които също са пречка за преминаването на звука. Енергията, предавана от тези частици, изчезва с времето, като по този начин ограничава пространството, в което звучи този или онзи обект. За да се постигне най-голямо звуково пространство, е необходима по-голяма енергия от неговия източник. По този начин се появява определено „звуково поле“ на звука от един или друг източник (гръм, комар)
Звуковото поле е зоната на разпространение звукови вълни.
Пълният цикъл на промяна на звуковото налягане се нарича период. Броят на тези периоди за една секунда определя честотата на звука, която се измерва в Херц (Hz).
С други думи, това е най-малкото разстояние между точки с еднакви фази на вибрация, чиято дължина може да бъде измерена в метри по конвенционалната ос на разпространение на звука.
Формула за дължина на звуковата вълна: , (m.)
(пример за прилагане на стойностите на дължината на вълната, λ=340/100=3,4 m.)
Концепцията за дължина на звуковата вълна ще помогне в бъдеще да се обяснят моделите на интерференция (добавяне) и дифракция (разпределение) на звукови вълни в пространството, студийни стаи, зали и др. Също така е необходимо да се разбере какъв размер трябва да има източникът на звук, за да създаде достатъчно звуково налягане за възприемане.
Въпреки това си струва да запомните, че звукът във въздуха е напълно различен от звука във водата, в разредения въздух. Частиците от околното пространство пренасят енергия, като стриктно се подчиняват на законите на физиката. Колкото по-плътна е средата, толкова по-добро е предаването на звука, колкото по-рядко е пространството, толкова по-малко енергия се прехвърля. Например звукът не се разпространява във вакуум; във водата той се разпространява със скорост 1485 m/s, а в твърди тела скоростта на звука е 2000-6500 m/s.
Източници на звук.
Най-простият източник на звук е вилица – малък източник, който точно и ясно издава звук с определена височина. Мустаците му, трептейки в пространството, предизвикват прости, синусоидални трептения. Обикновено честотата на звука, произведен от камертон, е 440 Hz, което съответства на нотата "A" от първата октава.
низ- много често срещан източник на звук, но трябва да се има предвид, че звукът, произведен от струна, почти не се чува с ушите ни, това се обяснява с нейната дебелина. Равнината на струната е толкова малка, че вибрациите на въздушната среда не са достатъчни, за да възбудят тъпанчето и слухови усещания. За да може звукът на струната да бъде чут, е необходим голям резонатор, който осигурява на струната голяма равнина, като по този начин увеличава силата на звука. Честотата на звука на една струна се определя от нейната дължина; това е нейната собствена честота на възбуждане. Ако има механизми и устройства, които могат да скъсят струна (прагове на китара, гърбици на арфа) с определена дължина, става възможно да се промени честотата на нейното възбуждане (примери).
Този урок обхваща темата „Звукови вълни“. В този урок ще продължим да изучаваме акустиката. Първо, нека повторим определението за звукови вълни, след това да разгледаме техните честотни диапазони и да се запознаем с концепцията за ултразвукови и инфразвукови вълни. Ще обсъдим и свойствата на звуковите вълни в различни среди и ще научим какви са техните характеристики. .
звукови вълни –това са механични вибрации, които, разпространявайки се и взаимодействайки с органа на слуха, се възприемат от човек (фиг. 1).
Ориз. 1. Звукова вълна
Разделът от физиката, който се занимава с тези вълни, се нарича акустика. Професията на хората, които са популярно наричани „слушатели“, е акустици. Звуковата вълна е вълна, разпространяваща се в еластична среда, тя е надлъжна вълна и когато се разпространява в еластична среда, компресията и разрядът се редуват. Предава се във времето на разстояние (фиг. 2).
Ориз. 2. Разпространение на звуковата вълна
Звуковите вълни включват вибрации, които възникват с честота от 20 до 20 000 Hz. За тези честоти съответните дължини на вълната са 17 m (за 20 Hz) и 17 mm (за 20 000 Hz). Този диапазон ще се нарича звуков звук. Тези дължини на вълните са дадени за въздух, скоростта на звука в който е равна на .
Има и диапазони, с които се занимават акустиците - инфразвуков и ултразвуков. Инфразвуковите са тези, които имат честота под 20 Hz. А ултразвуковите са тези, които имат честота над 20 000 Hz (фиг. 3).
Ориз. 3. Диапазон на звуковите вълни
Всеки образован човек трябва да е запознат с честотния диапазон на звуковите вълни и да знае, че ако отиде на ултразвук, картината на екрана на компютъра ще бъде изградена с честота над 20 000 Hz.
Ултразвук –Това са механични вълни, подобни на звуковите, но с честота от 20 kHz до един милиард херца.
Наричат се вълни с честота над един милиард херца хиперзвук.
Ултразвукът се използва за откриване на дефекти в отливките. Поток от къси ултразвукови сигнали се насочва към изследваната част. В тези места, където няма дефекти, сигналите преминават през частта, без да бъдат регистрирани от приемника.
Ако в детайла има пукнатина, въздушна кухина или друга нехомогенност, тогава ултразвуковият сигнал се отразява от него и, връщайки се, влиза в приемника. Този метод се нарича ултразвукова дефектоскопия.
Други примери за ултразвукови приложения са машините ултразвуково изследване, ултразвукови апарати, ултразвукова терапия.
инфразвук –механични вълни, подобни на звуковите, но с честота по-малка от 20 Hz. Те не се възприемат от човешкото ухо.
Естествените източници на инфразвукови вълни са бури, цунами, земетресения, урагани, вулканични изригвания и гръмотевични бури.
Инфразвукът също е важна вълна, която се използва за вибриране на повърхността (например за унищожаване на някои големи обекти). Пускаме инфразвук в почвата - и почвата се разпада. Къде се използва това? Например в диамантени мини, където те вземат руда, която съдържа диамантени компоненти и я раздробяват на малки частици, за да намерят тези диамантени включвания (фиг. 4).
Ориз. 4. Приложение на инфразвука
Скоростта на звука зависи от условията на околната среда и температурата (фиг. 5).
Ориз. 5. Скорост на разпространение на звуковата вълна в различни среди
Моля, обърнете внимание: във въздуха скоростта на звука при е равна на , а при , скоростта се увеличава с . Ако сте изследовател, тогава това знание може да ви бъде полезно. Може дори да измислите някакъв температурен сензор, който ще записва температурните разлики чрез промяна на скоростта на звука в средата. Вече знаем, че колкото по-плътна е средата, толкова по-сериозно е взаимодействието между частиците на средата, толкова по-бързо се разпространява вълната. В последния параграф обсъдихме това, използвайки примера за сух въздух и влажен въздух. За водата скоростта на разпространение на звука е . Ако създадете звукова вълна (почукате с камертон), тогава скоростта на нейното разпространение във водата ще бъде 4 пъти по-голяма, отколкото във въздуха. По вода информацията ще достига 4 пъти по-бързо, отколкото по въздух. А в стоманата е още по-бързо: 
(фиг. 6).
Ориз. 6. Скорост на разпространение на звуковата вълна
Знаете от епосите, които използва Иля Муромец (и всички герои и обикновени руски хора и момчетата от RVS на Гайдар), те използваха много по интересен начиноткриване на обект, който се приближава, но все още е далеч. Звукът, който издава при движение, все още не се чува. Иля Муромец, с ухо до земята, я чува. Защо? Тъй като звукът се предава по твърда земя с по-висока скорост, което означава, че ще достигне до ухото на Иля Муромец по-бързо и той ще може да се подготви за среща с врага.
Най-интересните звукови вълни са музикалните звуци и шумове. Какви обекти могат да създават звукови вълни? Ако вземем източник на вълна и еластична среда, ако накараме източника на звук да вибрира хармонично, тогава ще имаме прекрасна звукова вълна, която ще се нарече музикален звук. Тези източници на звукови вълни могат да бъдат например струните на китара или пиано. Това може да е звукова вълна, която се създава във въздушната междина на тръба (орган или тръба). От часовете по музика знаете нотите: до, ре, ми, фа, сол, ла, си. В акустиката те се наричат тонове (фиг. 7).
Ориз. 7. Музикални тонове
Всички обекти, които могат да произвеждат тонове, ще имат функции. С какво се различават? Те се различават по дължина на вълната и честота. Ако тези звукови вълни не са създадени от хармонично звучащи тела или не са свързани в някаква обща оркестрова пиеса, тогава такова количество звуци ще се нарича шум.
Шум– случайни колебания с различна физическа природа, характеризиращи се със сложността на тяхната времева и спектрална структура. Понятието шум е битово и физическо, те са много сходни и затова го въвеждаме като отделен важен обект на разглеждане.
Нека да преминем към количествените оценки на звуковите вълни. Какви са характеристиките на музикалните звукови вълни? Тези характеристики се отнасят изключително за хармонични звукови вибрации. Така, сила на звука. Как се определя силата на звука? Нека разгледаме разпространението на звукова вълна във времето или трептенията на източника на звуковата вълна (фиг. 8).
Ориз. 8. Сила на звука
В същото време, ако не сме добавили много звук към системата (натиснем тихо клавиш на пиано, например), тогава ще има тих звук. Ако силно вдигнем високо ръката си, предизвикваме този звук, като натискаме клавиша, получаваме силен звук. От какво зависи това? Тихият звук има по-малка амплитуда на вибрациите от силния звук.
Следващата важна характеристика на музикалния звук и всеки друг звук е височина. От какво зависи височината на звука? Височината зависи от честотата. Можем да накараме източника да трепти често или можем да го накараме да не трепти много бързо (тоест да извършва по-малко трептения за единица време). Нека разгледаме времевия обхват на висок и нисък звук със същата амплитуда (фиг. 9).
Ориз. 9. Стъпка
Може да се направи интересен извод. Ако човек пее с басов глас, тогава той има източник на звук (това е гласни струни) се колебае няколко пъти по-бавно от това на човек, който пее сопран. Във втория случай гласните струни вибрират по-често и следователно по-често причиняват джобове на компресия и разряд при разпространението на вълната.
Има още една интересна характеристика на звуковите вълни, която физиците не изучават. Това тембър. Познавате и лесно различавате едно и също музикално произведение, изпълнено на балалайка или виолончело. Как се различават тези звуци или това изпълнение? В началото на експеримента помолихме хората, които произвеждат звуци, да ги направят с приблизително еднаква амплитуда, така че силата на звука да е еднаква. Това е като в случая с оркестър: ако няма нужда да подчертавате някой инструмент, всички свирят приблизително еднакво, с еднаква сила. Така че тембърът на балалайката и виолончелото е различен. Ако трябваше да начертаем звука, произведен от един инструмент от друг с помощта на диаграми, те биха били еднакви. Но можете лесно да различите тези инструменти по звука им.
Друг пример за важността на тембъра. Представете си двама певци, които завършват един и същи музикален университет с едни и същи преподаватели. Те учеха еднакво добре, с чисти петици. По някаква причина единият става изключителен изпълнител, докато другият цял живот е недоволен от кариерата си. Всъщност това се определя единствено от техния инструмент, който предизвиква вокални вибрации в околната среда, т.е. гласовете им се различават по тембър.
Библиография
- Соколович Ю.А., Богданова Г.С. Физика: справочник с примери за решаване на задачи. - 2-ро издание преразпределение. - X.: Веста: издателство "Ранок", 2005. - 464 с.
- Перишкин А.В., Гутник Е.М., Физика. 9. клас: учебник за общообразовател. институции/А.В. Перишкин, Е.М. Гутник. - 14-то изд., стереотип. - М .: Bustard, 2009. - 300 с.
- Интернет портал “eduspb.com” ()
- Интернет портал “msk.edu.ua” ()
- Интернет портал “class-fizika.narod.ru” ()
Домашна работа
- Как се разпространява звукът? Какъв може да е източникът на звук?
- Може ли звукът да пътува през космоса?
- Всяка вълна, която достига до слуховия орган на човек, възприема ли се от него?
Звуксе наричат механични вибрации на частици от еластична среда (въздух, вода, метал и др.), субективно възприемани от органа на слуха. Звуковите усещания се причиняват от вибрации на средата, възникващи в честотния диапазон от 16 до 20 000 Hz. Звуците с честоти под този диапазон се наричат инфразвук, а тези по-високи се наричат ултразвук.
Звуково налягане- променливо налягане в среда поради разпространението на звукови вълни в нея. Големината на звуковото налягане се оценява чрез силата на звуковата вълна на единица площ и се изразява в нютони на квадратен метър (1 n/м2 = 10 бара).
Ниво на звуково налягане- отношението на стойността на звуковото налягане към нулевото ниво, което се приема за звуково налягане n/квадратен метър:
Скорост на звуказависи от физични свойствасреда, в която се разпространяват механични вибрации. Така скоростта на звука във въздуха е 344 м/сек при Т=20°С, във вода 1481 м/сек (при Т=21,5°С), в дърво 3320 м/сек и в стомана 5000 м/сек сек.
Звукова мощност (или интензитет)- количеството звукова енергия, преминаваща за единица време през единица площ; измерено във ватове на квадратен метър (W/m2).
Трябва да се отбележи, че звуковото налягане и интензитетът на звука са свързани помежду си чрез квадратична връзка, т.е. с увеличаване на звуковото налягане 2 пъти, интензитетът на звука се увеличава 4 пъти.
Ниво на звука- отношението на силата на даден звук към нулевото (стандартно) ниво, за което силата на звука се приема във ватове/m2, изразена в децибели:
Нивата на звуково налягане и интензитетът на звука, изразени в децибели, са еднакви по големина.
Праг на чуване- най-тихият звук, който човек все още може да чуе при честота от 1000 Hz, което съответства на звуково налягане n/m2.
Сила на звука- интензитетът на звуковото усещане, предизвикано от даден звук при човек с нормален слух Силата на звука зависи от силата на звука и неговата честота, варира пропорционално на логаритъма на интензитета на звука и се изразява с броя децибели от който даденият звук превишава по интензитет звука, приет за праг на чуваемост. Единицата за сила на звука е фон.
Праг болка - звуково налягане или интензитет на звука, възприеман като болезнено усещане. Прагът на болката зависи малко от честотата и се появява при звуково налягане от около 50 n/m2.
Динамичен диапазон- обхватът на силата на звука или разликата в нивата на звуково налягане между най-силния и най-силния тихи звуци, изразено в децибели.
Дифракция- отклонение от праволинейното разпространение на звуковите вълни.
Пречупване- промяна в посоката на разпространение на звуковите вълни, причинена от разликите в скоростта по различни участъци от пътя.
Намеса- добавяне на вълни с еднаква дължина, пристигащи в дадена точка в пространството по няколко по различни начини, в резултат на което амплитудата на възникващата вълна в различни точки се оказва различна, като максимумите и минимумите на тази амплитуда се редуват един с друг.
Битове- интерференция на две звукови вибрации, които се различават малко по честота. Амплитудата на получените трептения периодично нараства или намалява във времето с честота, равна на разликата между интерфериращите трептения.
Реверберация- остатъчен “следзвук” в затворени пространства. Образува се поради многократно отражение от повърхности и едновременно поглъщане на звукови вълни. Реверберацията се характеризира с период от време (в секунди), през който интензитетът на звука намалява с 60 dB.
Тон- синусоидална звукова вибрация. Височината на тона се определя от честотата на звуковите вибрации и нараства с увеличаване на честотата.
Основен тон- най-ниският тон, създаден от източник на звук.
Обертонове- всички тонове, без основния, създадени от източника на звук. Ако честотите на обертоновете са цял брой пъти по-големи от честотата на основния тон, тогава те се наричат хармонични обертонове (хармоници).
Тембър- „цвят“ на звука, който се определя от броя, честотата и интензивността на обертоновете.
Комбинирани тонове- допълнителни тонове, възникващи поради нелинейността на амплитудните характеристики на усилвателите и източниците на звук. Комбинирани тонове се появяват, когато системата е изложена на две или Повече ▼колебания с различни честоти. Честотата на комбинираните тонове е равна на сбора и разликата на честотите на основните тонове и техните хармоници.
Интервал- съотношението на честотите на двата сравнявани звука. Най-малкият различим интервал между два съседни по честота музикални звука (всеки музикален звук има строго определена честота) се нарича полутон, а честотен интервал със съотношение 2:1 се нарича октава (музикалната октава се състои от 12 полутона); интервал със съотношение 10:1 се нарича декада.