130 likes | 379 Views
ZVUK A JEHO VLASTNOSTI. Mgr. Michal Sanislo. Zvuk - je každé mechanické vlnenie hmotného prostredia, ktoré pôsobí na ľudské ucho a vyvoláva v ňom sluchový vnem, - je mechanické vlnenie s frekvenciou v intervale od 20 Hz do 20 000 Hz. Vlastnosti zvuku:.
E N D
ZVUK A JEHO VLASTNOSTI Mgr. Michal Sanislo
Zvuk - je každé mechanické vlnenie hmotného prostredia, ktoré pôsobí na ľudské ucho a vyvoláva v ňom sluchový vnem, - je mechanické vlnenie s frekvenciou v intervale od 20 Hz do 20 000 Hz.
Vlastnosti zvuku: 1. výška - je daná frekvenciou y komorné a t tón o oktávu vyšší t Hlavná rečová oblasť: 200–7000 Hz Najvyšší tón na gitare: 659,2 Hz Najvyšší tón na klavíri: 4186 Hz Sykavky: 10 000 Hz Najnižší tón na klavíri: 27 Hz Nízky hlas muža: 80 Hz Najnižší tón na gitare: 84,2 Hz
y t t Vlastnosti zvuku: • je daná vyššími harmonickými frekvenciami 2. farba Zvuk hudobného nástroja nie je harmonický, jeho zobrazenie nie je sínusoida, ale zložitejšia funkcia, ktorá vznikla superpozíciou základného a vyšších tónov. Preto vieme rozlíšiť zvuky rôznych nástrojov. Základná frekv. – najnižšia, s najväčšou amplitúdou - určuje výšku zvuku. Vyššie harmonické tóny - s rôznymi, ale podstatne menšími amplitúdami - určujú farbu zvuku.
y t t Vlastnosti zvuku: 2. farba ladička t klarinet oscilogram hlásky “a“
Vlastnosti zvuku: • 3. Hlasitosť • Je daná amplitúdou, ale závisí aj od frekvencie. • Zvuk je v podstate periodické stláčanie a rozpínanie pružného prostredia (vzduchu). • Ľudské ucho (pri frekvencii 1 kHz) dokáže vnímať zmeny atmosférického tlaku (tzv. akustický tlak) Dp = 20 μPa, • a pri akustickom tlaku Dp = 20 Pa vzniká v uchu pocit bolesti.
Hlasitosť zvuku súvisí tiež s intenzitou zvuku, ktorá je definovaná ako energia, ktorú zvuk prenesie za jednotku času cez jednotkovú plochu. Intenzita zvuku klesá s druhou mocninou vzdialenosti. V interiéri však pomalšie v dôsledku odrazu zvuku. Ľudské ucho dokáže zachytiť zvuk (pri frekvencii 1kHz) s intenzitou od 10-12 W.m-2 po 1 W.m-2.
Hlasitosť však nie je priamo úmerná intenzite zvuku. Na to, aby sme počuli zvuk dvakrát hlasnejšie, potrebujeme zvýšiť intenzitu desaťnásobne. V praxi sa preto používa hladina intenzity zvukus logaritmickou stupnicou v decibeloch. Alexander Graham Bell (1847 -1922) britsko-americký fyzik a vynálezca
Ľudské ucho však zvuky, ktoré majú rovnakú intenzitu (aj hladinu intenzitu a prislúcha im aj rovnaká zmena tlaku Dp), ale majú rôznu frekvenciu, vníma ako rôzne hlasné. Preto bola zavedená jednotka hlasitosti fón (ph), ktorá toto koriguje. Pre frekvencie okolo 1 kHz platí: 1 ph = 1 dB. Pre nižšie a vyššie frekvencie sa vzťah medzi fónmi a decibelmi určuje grafom. Napr. zvuk s intenzitou 10-6 W.m-2 ak má frekvenciu 1000 Hz vnímame s hlasitosťou 60 ph a ak má frekvenciu 250 Hz, tak ho vnímame s hlasitosťou50 ph, teda s hlasitosťou o 10 ph menej.
V praxi však hlukomery merajú hlasitosť v decibeloch korigovaných najčastejšie podľa váhovej krivky A a označovaných dB(A). Napr. frekvencii 250 Hz odpovedá podľa tejto krivky korekcia -10 dB
Príklad: Na aké frekvencie je ľudské ucho najcitlivejšie? Dĺžka zvukovodu je približne 2,5 cm. [ 3400 Hz ] Pri tejto frekvencii nastáva rezonančné zosilnenie tlaku na bubienok a počujeme aj zvuky s hladinou intenzity -5 dB