Теория:
Акустика — раздел физики, изучающий звуковые явления.
Звуковые (акустические) волны — распространение механических колебаний в упругих средах.
Источниками звука являются колеблющиеся тела.
Звуковые колебания — механические колебания частотой от \(16\) Гц до \(20\) кГц, передаваемые в упругой среде и воспринимаемые человеком как звуковые сигналы.
Границы слуховых ощущений индивидуальны.
Факторы, влияющие на звуковое восприятие:
- возраст (дети восприимчивее к высоким звукам);
- заболевания (ОРВИ);
- хроническое нарушение слуха;
- постоянное шумовое воздействие (машинисты, строители, лётчики);
- воздействие наушников (снижает слуховую чувствительность).
Механические колебания называются ультразвуковыми, если их частота превышает \(20~000\) Гц, а инфразвуковыми называются колебания с частотами менее \(16\) Гц.
Звуковые волны распространяются в упругой среде. Чем больше плотность вещества, тем лучше оно проводит звук.
Восприятие звука слуховым аппаратом:
1. Волна, достигая наружного уха, воздействует на барабанную перепонку, что заставляет её колебаться с точно такой же частотой, с какой колеблется источник звука.
2. Колебания барабанной перепонки передаются на слуховые косточки в среднем ухе, далее — во внутреннее ухо.
3. Во внутреннем ухе колебания воздействуют на улитку, в которой есть волосковые клетки, преобразующие механические колебания в электрические нервные импульсы.
4. Слуховой нерв передаёт электрические нервные импульсы от улитки в головной мозг.
5. Мозг анализирует сигналы: распознаёт, сравнивает, интерпретирует.
Высота звука прямо пропорциональна частоте колебаний источника звука.
Тембр — качественная сторона звука, его окраска. Различие тембров зависит от состава частичных тонов (натуральных призвуков).
Любая собственная частота выше первой, самой низкой (основной тон), называется обертоном.
Частичные тоны (обертоны) образуются вследствие сложной формы звуковой волны.
Громкость звука — субъективное восприятие интенсивности звука, которое зависит от звукового давления и частоты звуковых колебаний.
В описании звуковых характеристик чаще всего используется единица измерения уровня звукового давления — децибел (\(дБ\)), десятая часть бела (\(Б\)).
При совпадении частоты вынуждающей силы с собственной частотой колебательной системы происходит явление резонанса — резкого увеличения амплитуды механического колебания.