Акустика. Природа звука. Скорость звука. Эффект Доплера

Сентябрь 16, 2022

Главная
Физика
Акустика. Природа звука. Скорость звука. Эффект Доплера

Содержание

2. План изложения темы Природа звука. Источники и приемники звука. Голосовой и слуховой аппарат человека. Восприятие звука.
3. ЗВУК Звук представляет собой колебания упругой среды, воспринимаемые нашими органами слуха. Это возможно, если частота колебаний
4. Источники и приемники звука Источником звука может служить любое тело, способное совершать колебания указанной звуковой частоты
5. Звуковой и слуховой аппарат человека Посмотреть самостоятельно
6. Восприятие звуков. Субъективные и характеристики звука . Физиологическое восприятие звуков является отражением соответствующих физических характеристик. Говоря
7. Субъективные и объективные характеристики звука Так субъективной характеристике тембр (высота) звука соответствует объективная характеристика частота колебаний.
8. Громкость звука Громкость звука зависит сразу от двух физических величин – амплитуды и частоты колебаний. Чем
9. Характеристики слухового (субъективного) ощущения
10. Интенсивность или сила звука Интенсивностью или силой звука называется физическая величина равная энергии, переносимой в единицу
11. Порог слышимости Для того, чтобы воспринимать звуки они должны обладать какой-то минимальной интенсивностью. I0 - порог
12. Порог болевого ощущения По интенсивности звуки ограничены и сверху. Если интенсивность звука становится больше Iб =10
13. Изменение громкости звука L пропорционально логарифму отношения интенсивностей сравниваемых звуков I0 – условно выбранный нулевой уровень
14. Единицы измерения громкости звука Если положить k =1, то определяется единица уровня громкости звука 1Бел. Уровень
15. Примеры
16. Скорость звука Скорость распространения звука в различных средах различна. Звук является продольной механической волной. В жидких
17. Скорость звука В твердых телах Е - модуль Юнга, ρ - плотность В жидкостях k –
18. Эффект Доплера Эффект изменения частоты сигнала при движении источника звука впервые был исследован австрийским физиком и
19. При приближении источника звука частота сигнала повышается, а при удалении понижается Эффект Доплера
21. Эффект Доплера При пользовании этой формулой необходимо соблюдать правило знаков. Скорости источника и приемника берутся положительными
23. Скачать презентацию

Слайд 2

План изложения темы
Природа звука. Источники и приемники звука. Голосовой и слуховой

аппарат человека.
Восприятие звука. Субъективные и объективные характеристики звука.
Скорость звука.
Эффект Доплера.
Ультразвук и его применение. Понятие об инфразвуке.

Слайд 3

ЗВУК
Звук представляет собой колебания упругой среды, воспринимаемые нашими органами слуха. Это

возможно, если частота колебаний волны лежит в интервале от 20 (16) Гц до 20000Гц.
Колебания частотой выше 20000 Гц называются ультразвуком и человеческим ухом не воспринимаются.
Колебания с частотой меньше 20 (16) Гц называются инфразвуком и человеческим ухом тоже не воспринимаются.

Слайд 4

Источники и приемники звука
Источником звука может служить любое тело, способное совершать

колебания указанной звуковой частоты (язычок колокольчика, камертон,с труна, столб воздуха в трубе).
Приемником звука могут служить те же самые тела, когда они приходят в движение под действием колебаний окружающей их упругой среды.

Слайд 5

Звуковой и слуховой аппарат человека
Посмотреть самостоятельно

Слайд 6

Восприятие звуков. Субъективные и характеристики звука
. Физиологическое восприятие звуков является отражением

соответствующих физических характеристик. Говоря о звуковых колебаниях мы привыкли говорить о громкости и тембре звука. Но эти величины являются субъективными характеристиками.
Но им в соответствие можно поставить объективные физические характеристики.

Слайд 7

Субъективные и объективные характеристики звука
Так субъективной характеристике тембр (высота) звука соответствует

объективная характеристика частота колебаний. Малые частоты вызывают ощущения низкого тона (бас), а большие частоты вызывают ощущения высокого тона.
Чем больше частота колебаний, тем больше высота тона воспринимаемого звука.

Слайд 8

Громкость звука
Громкость звука зависит сразу от двух физических величин – амплитуды

и частоты колебаний. Чем выше частота звука, тем больше громкость звука.
Субъективной характеристике громкость звука ставится в соответствие объективная характеристика сила звука или интенсивность звука.

Слайд 9

Характеристики слухового (субъективного) ощущения

Слайд 10

Интенсивность или сила звука
Интенсивностью или силой звука называется физическая величина равная

энергии, переносимой в единицу времени через единичную площадку, расположенную перпендикулярно направлению распространения волны

Слайд 11

Порог слышимости
Для того, чтобы воспринимать звуки они должны обладать какой-то минимальной

интенсивностью.
I0 - порог слышимости
Лучше всего мы воспринимаем звуки частотой 1000 – 4000 Гц. Для них порог слышимости самый маленький
I0 ~ 10-11 ÷ 10-12 Вт/м2

Слайд 12

Порог болевого ощущения
По интенсивности звуки ограничены и сверху. Если интенсивность звука

становится больше Iб =10 Вт/м2 в ушах возникают болезненные ощущения.
Iб – порог болевого ощущения.

Слайд 13

Изменение громкости звука L пропорционально логарифму отношения интенсивностей сравниваемых звуков
I0

– условно выбранный нулевой уровень I0 = 10-12 Вт/м2
Наше ухо способно воспринимать звуки отличающиеся по силе в 1013 раз, но оно не чувствительно к малым изменениям силы звука и не замечают прирост силы звука менее чем на 10 -20%.

Психо-физиологический закон Вебера - Фехнера

Слайд 14

Единицы измерения громкости звука
Если положить k =1, то определяется единица уровня

громкости звука 1Бел.
Уровень громкости звука 1Бел (Б) соответствует силе звука I = 10 I0
Чаще пользуются единицей в 10 раз меньшей 1 Децибел (1дБ)
1дБ = 0,1 Б

Слайд 15

Примеры

Слайд 16

Скорость звука
Скорость распространения звука в различных средах различна. Звук является продольной

механической волной. В жидких и газообразных средах распространение звука происходит адиабатически, т.к. вследствие быстрого чередования сжатий и расширений теплообмен между возбужденной и невозбужденной частями среды не успевает установиться.

Слайд 17

Скорость звука
В твердых телах
Е - модуль Юнга, ρ - плотность
В жидкостях
k

– модуль объемного сжатия
В газах
р – давление
γ адиабатическая постоянная

Слайд 18

Эффект Доплера
Эффект изменения частоты сигнала при движении источника звука впервые был

исследован австрийским физиком и астрономом Христианом Доплером и носит название эффекта Доплера.

Слайд 19

При приближении источника звука частота сигнала повышается, а при удалении понижается
Эффект

Доплера

Слайд 20

Слайд 21

Эффект Доплера
При пользовании этой формулой необходимо соблюдать правило знаков. Скорости источника

и приемника берутся положительными при их сближении и отрицательными при удалении.
Эта формула справедлива для движения вдоль одной прямой. Если это не так, то в нее подставляются не сами скорости, а их проекции на прямую соединяющую источник и приемник.

Акустика. Природа звука. Скорость звука. Эффект Доплера

Содержание

План изложения темыПрирода звука. Источники и приемники звука. Голосовой и слуховой

ЗВУКЗвук представляет собой колебания упругой среды, воспринимаемые нашими органами слуха. Это

Источники и приемники звукаИсточником звука может служить любое тело, способное совершать

Звуковой и слуховой аппарат человекаПосмотреть самостоятельно

Восприятие звуков. Субъективные и характеристики звука. Физиологическое восприятие звуков является отражением

Субъективные и объективные характеристики звукаТак субъективной характеристике тембр (высота) звука соответствует

Громкость звукаГромкость звука зависит сразу от двух физических величин – амплитуды

Характеристики слухового (субъективного) ощущения

Интенсивность или сила звукаИнтенсивностью или силой звука называется физическая величина равная

Порог слышимостиДля того, чтобы воспринимать звуки они должны обладать какой-то минимальной

Порог болевого ощущенияПо интенсивности звуки ограничены и сверху. Если интенсивность звука

Изменение громкости звука L пропорционально логарифму отношения интенсивностей сравниваемых звуков I0

Единицы измерения громкости звукаЕсли положить k =1, то определяется единица уровня