Исследование характеристик звуковых волн при помощи PC. Цель: Исследовать различные источники звуковых волн, методом визуализации

Содержание

Слайд 2

Звуковые волны Волны на поверхности воды или волны вдоль резинового шнура

Звуковые волны

Волны на поверхности воды или волны вдоль резинового шнура

можно непосредственно видеть. В прозрачной среде – воздухе или жидкости – волны невидимы. Но при определенных условиях их можно слышать.
Слайд 3

Причина звука Колебание тела: Звуки голосов людей, животных возникают в результате

Причина звука

Колебание тела:
Звуки голосов людей, животных возникают в результате колебаний их

голосовых связок, звучание духовых и музыкальных инструментов раскаты грома обусловлены колебаниями масс воздуха.
Слайд 4

Музыкальные звуки и шумы. Громкость и высота звука. Звуки, которые мы

Музыкальные звуки и шумы. Громкость и высота звука.

Звуки, которые мы слышим каждый

день, очень разнообразны. Любой из нас достаточно отчетливо отличает так называемые музыкальные звуки от шумов. К первым относится пение, звучание натянутых струн музыкальных инструментов, свист.
Слайд 5

Характеристики звука Высота - Определяется частотой колебаний, от 15 до20 000

Характеристики звука

Высота - Определяется частотой колебаний, от 15 до20 000 Гц.
Громкость

- Зависит от амплитуды колебательной среды.
Скорость - Зависит от среды и температуры.
Тембр - Определяется набором
частот и обертонов.
Слайд 6

Разновидности звука Инфразвук – колебания, происходящие с частотой менее 20 Гц.

Разновидности звука

Инфразвук – колебания, происходящие с частотой менее 20 Гц. Инфразвуки

не воспринимаются человеческим ухом, т. е. мы просто не слышим их. Применение инфразвука имеет большое значение в военном деле. Улавливая его приборами, весьма точно определяют место, откуда действуют дальнобойная артиллерия.
Ультразвук - колебания, происходящие с частотой более 20000Гц, Ультразвуки не воспринимаются человеческим ухом, мы не слышим их. Ультразвуком пользуются летучие мыши при охоте в ночное время.
Слайд 7

Распространение и приемники звука Распространяется в любой упругой среде: твердой; жидкой;

Распространение и приемники звука

Распространяется в любой упругой среде:
твердой;
жидкой;
газообразной.
Не может

распространяться в
пространстве, где нет
вещества (упругой среды).
Приёмники звука - устройства, в
которых под действием звука возникают вынужденные колебания.
Слайд 8

Содержание и метод выполнения работы ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ: ЗВУКИ ФОРТЕПИАНО. ИСПОЛЬЗУЕМОЕ ОБОРУДОВАНИЕ:

Содержание и метод выполнения работы

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ: ЗВУКИ ФОРТЕПИАНО.
ИСПОЛЬЗУЕМОЕ ОБОРУДОВАНИЕ:
Термометр для измерения

температуры в комнате;
Музыкальный инструмент- фортепиано;
Микрофон;
Компьютер.
Слайд 9

Эксперимент №1. Сравним параметры одного звука , воспроизведенного сначала тихо, а

Эксперимент №1. Сравним параметры одного звука , воспроизведенного сначала тихо, а

потом громче рис.1 рис.2

Звук «До» ( рис. 1) обычным нажатием на клавишу.
Звук «До» (рис.2), но более жестко.
Сравнивая, видно: количество колебаний в обоих случаях одинаково, их 3.Следовательно Т1=Т2 т.к. ν=1/Т, то V1=V2, а амплитуды колебаний отличаются: на рисунке 2 она больше , чем на рисунке 1.

Слайд 10

Тоже самое можно наблюдать, если тем же способом произвести звуки «Си»

Тоже самое можно наблюдать, если тем же способом произвести звуки «Си»

той же октавы рис.3 рис.4

Количество колебаний 10,5 – это значит что период звука «Си» одинаков в обоих случаях и следовательно частота звука будет одинакова. Амплитуда колебаний на четвертом рисунке больше амплитуды колебаний на третьем рисунке.

Слайд 11

Вывод: звук «До» в обоих случаях одной частоты и «Си» в

Вывод: звук «До» в обоих случаях одной частоты и «Си» в

обоих случаях одной частоты, это говорит о том , что высота звука , зависящая от частоты не меняется. Различие амплитуд звуковых колебаний говорит о том, что менялась громкость звука.
Слайд 12

Эксперимент №2. Произведем и запишем звук «Си» другой октавы (рис.5) и

Эксперимент №2. Произведем и запишем звук «Си» другой октавы (рис.5) и

сравним с (рис.3) по частоте. Рис.3 рис.5

Вывод: частота ранее записанного звука «Си» меньше чем записанного позже. Это говорит о том , что высота звука в первом случае ниже, чем высота звука во втором.

Слайд 13

Эксперимент №3. Увеличим и сравним записи звуков «До», «До-диез», «Си» одной

Эксперимент №3. Увеличим и сравним записи звуков «До», «До-диез», «Си» одной

октавы и «Си» другой (более высокий звук)(рис.9) на присутствие дополнительных тонов ( обертонов). На развертках обертоны выглядят как отклонения от частоты основного тона.

Рис.9

Слайд 14

Вывод: Сравнивая визуальные картины звуков видно, что отклонений от основного тона

Вывод:

Сравнивая визуальные картины звуков видно, что отклонений от основного тона

у звука «До» больше чем у других звуков, т.е. большее количество обертонов- это говорит о том, что этот звук богаче, музыкальнее.