Звуковые колебания

звуковые волны
Что такое волна
Какие виды волн вы знаете
Какими величинами характеризуются волновые явления
Что такое амплитуда колебаний
Что такое частота колебаний
Что называют периодом колебаний
Каковы единицы измерения периода

ЗВУК
ЗВУК
ЗВУК
?

Мир звуков так многообразен,
Богат, красив, разнообразен,
Но всех нас мучает вопрос:
Откуда звуки возникают?
Что слух наш всюду услаждают?
Пора задуматься всерьез!

Нас окружает мир звуков
Музыкальные инструменты

Нас окружает мир звуков
Шум транспорта

Нас окружает мир звуков
Голоса людей

Нас окружает мир звуков
Звуки птиц

Нас окружает мир звуков
Звуки животных

Нас окружает мир звуков
Мы наблюдаем эхо

АКУСТИКА
раздел физики, занимающийся изучением звука, его свойств и звуковых явлений.

Историческая справка

Аристотель
В IV в. до н.э. Аристотель первый правильно представил, как распространяется звук в воздухе. Он сказал, что звучащее тело вызывает сжатие и разрежение воздуха и объяснил эхо отражением звука от препятствий.

Роберт Бойль
В 1660 году в опытах Роберта Бойля было доказано, что воздух является проводником звука (в вакууме звук не распространяется).

Леонард Эйлер
Наиболее существенный вклад внес Эйлер. Ему мы обязаны полной теорией колебаний струны, начало построению которой было положено в 1739 году в его труде "Опыт новой теории музыки"

Эрнест Флорес Фридрих Хладни
Немецкий физик Эрнест Флорес Фридрих Хладни - отец экспериментальной акустики.
Фактическое объяснение эха также принадлежит Хладни.

Христиан Доплер
В 1842 году
австрийский физик
Христиан Доплер предположил влияние относительного движения на высоту тона
(эффект Доплера). А в
1845 году Бейс-Баллот экспериментально обнаружил эффект Доплера для акустических волн.

ЗВУК - это
механическая волна
ЗВУК - это
то, что слышит ухо
биология
физика

упругая среда
твердая
жидкая
газообразная
продольные
поперечные
волны

Скорость распространения звуковой волны
зависит от свойств среды

Источники звука
Общим во всех случаях является их происхождение. Колебания тел порождают колебания воздуха.
Естественные
(голос, шелест листьев, шум прибоя и др.)
Искусственные
(камертон, струна, колокол, мембрана и др.)

Найдите источники звука в загадках:
3. Аппарат небольшой,
Но удивительный такой.
Если друг мой далеко,
Говорить мне с ним легко.
(Телефон).
4. Два братца
В одно донце стучатся.
Но не просто бьют-
Вместе песню поют.
(Барабан)
2. Пастись корову на лужок
Отправилась хозяйка,
Повесив маленький звонок.
Что это? Отгадай-ка!
(Колокольчик).
1. На треугольник деревянный
Натянули три струны,
В руки взяли, заиграли-
Ноги сами в пляс пошли.
(Балалайка).

Колебания стенок стакана
после удара молоточком
Колокол
Погремушки
Камертоны
Источники звука
Источник звука это любое тело, совершающее колебания с частотой от 16 Гц до 20000 Гц.

Источником грома во время грозы является мощный электрический разряд. Рядом с каналом грозового разряда воздух нагревается до высокой температуры и его расширение приводит к образованию ударной волны. Это волна постепенно переходит в звуковые колебания.

Человеческое ухо способно
воспринимать упругие волны с
частотой примерно от 16 Гц до 20 кГц.

Применение инфразвука
предсказание штормов на море
предсказание землетрясений
военное дело
рыболовецкий промысел
криминалистика
изучение поведения животных

Применение ультразвука
медицина
военная промышленность (подводный флот)
геология и геофизика
бытовое использование (стиральные машины, радары, дальномеры и др.)
эхолот для определения глубины моря
дробление тел
получение смесей
дефектоскопия
косметология
удаление ржавчины
стерилизация

акустические волны
16-20 Гц
20кГц
звук
инфра
ультра
частота
объект изучения акустики
ν
ЗВУК - это механическая волна с частотой от 20 до 20 000 Гц

строение уха

Восприимчивость к звукам

Скорость звука
Воздух 343 Водород 1300 Вода 1400 Морская вода 1560 Дерево 4000 Железо 500 Гранит 6000

Вывод
Распространение звука происходит не мгновенно, а с конечной скоростью.
Для распространения звука обязательно нужна среда — воздух, жидкость или твердое тело.
Звук в вакууме распространяться не может, т.к. здесь нет упругой среды,
и поэтому не могут возникнуть упругие механические колебания.
В каждой среде звук распространяется с разной скоростью.

Высота звука – характеристика, которая определяется частотой колебаний. Чем больше частота у тела, которое производит колебания, тем звук будет выше.
Тембром называется окраска звука.
Тембр – это то, чем отличаются два одинаковых звука, исполненные различными музыкальными инструментами.
Громкость звука - это субъективная характеристика ,зависит от амплитуды колебаний. За единицу громкости звука принята величина измеряемая в беллах(Александр Белл)
Тон – окрас звука

ШКАЛА
ГРОМКОСТИ

Чувствительность уха к разным частотам
Порог слышимости
порог болевого ошущения

Диапозоны голоса
Бас 80-350Гц Гц
Баритон – 110-149 Гц
Тенор 130-520 Гц
Дискант 260-1000 Гц
Сопрано – 260-1050 Гц
Колоратурное сопрано – до 1400Гц
Октавы 2300 Гц

звуковые волны

Музыкальные звуки
Музыкальные инструменты

звуковые волны
ШУМ

Запомните!
Человеческое ухо очень
чувствительный
прибор. С возрастом
из-за потери
эластичности
барабанной перепонки
слух людей ухудшается.

Слепота отделяет нас от вещей. Глухота – от людей. Э.Кант
Мы являемся частью звукового мира, а видимый мир только наблюдаем. Слепой человек продолжает общаться с людьми, а глухой лишен звукового общения.

Причины ухудшения слуха:
частое посещение дискотек и чрезмерное увлечение аудио плеерами

Шумовое загрязнение окружающей среды одна из актуальных проблем на
сегодняшний день.
Запомните!

Проверь себя:
2. Что называется ультразвуком?
А) колебания возникающие в упругой среде с частотой от 20Гц до 20кГц
Б) колебания возникающие в упругой среде с частотой меньше 20Гц
В) колебания возникающие в упругой среде с частотой больше 20кГц
Г) любые колебания возникающие в упругой среде

Проверь себя:
3. Что называется инфразвуком?
А) колебания возникающие в упругой среде с частотой от 20Гц до 20кГц
Б) колебания возникающие в упругой среде с частотой меньше 20Гц
В) колебания возникающие в упругой среде с частотой больше 20кГц
Г) любые колебания возникающие в упругой среде

Проверь себя:
4. Каким физическим явлением объясняется восприятие звука человеком?
А) диффузия
Б)изменение давления
В)изменение плотности воздуха
Г)резонанс

Проверь себя:
5. Как человек определяет направление звука?
А) по длине волны Б) по разности фаз
В) по скорости Г) по частоте
6. В каких средах распространяется звук?
А) в газах Б) в жидкостях
В) в твёрдых телах Г) во всех перечисленных

Проверь себя:
7. В каких средах могут распространяться продольные звуковые волны?
А) в газах Б) в жидкостях
В) в твёрдых телах Г) во всех перечисленных
8. В каких средах могут распространяться поперечные звуковые волны?
А) в газах Б) в жидкостях
В) в твёрдых телах Г) во всех перечисленных

Проверь себя:
9. Происходит ли перенос вещества и энергии при распространении звуковой волны в упругой среде?
А) энергии – нет, вещества – да
Б) энергии и вещества – да
В) энергии – да, вещества – нет.
10. Могут ли звуковые волны распространяться в безвоздушном пространстве?
А) могут Б) не могут, они распространяются только в веществе
В) могут, если звуковые волны поперечные.