แหล่งที่มาของเสียง
การสั่นสะเทือนของเสียง
โครงร่างบทเรียน
1. ช่วงเวลาขององค์กร
สวัสดีทุกคน! บทเรียนของเรามีการประยุกต์ใช้ในทางปฏิบัติอย่างกว้างขวางในชีวิตประจำวัน ดังนั้น คำตอบของคุณจะขึ้นอยู่กับการสังเกตในชีวิตและความสามารถในการวิเคราะห์การสังเกตของคุณ
2. การทำซ้ำความรู้พื้นฐาน
สไลด์หมายเลข 1, 2, 3, 4, 5 จะแสดงบนหน้าจอโปรเจคเตอร์ (ภาคผนวก 1)
พวกข้างหน้าคุณคือปริศนาอักษรไขว้ซึ่งคุณจะได้เรียนรู้คำสำคัญของบทเรียนโดยการไข
ส่วนที่ 1:ตั้งชื่อปรากฏการณ์ทางกายภาพ
ตัวอย่างที่ 2:ตั้งชื่อกระบวนการทางกายภาพ
ส่วนที่ 3:ตั้งชื่อปริมาณทางกายภาพ
ส่วนที่ 4:ตั้งชื่ออุปกรณ์ทางกายภาพ
ร | ว | ชม | ||||||||
ใน | ||||||||||
ที่ | ||||||||||
ถึง |
ให้ความสนใจกับคำที่เน้น คำนี้คือ "SOUND" ซึ่งเป็นคำสำคัญของบทเรียน บทเรียนของเรามุ่งเน้นไปที่เสียงและการสั่นสะเทือนของเสียง ดังนั้น หัวข้อของบทเรียนคือ "แหล่งที่มาของเสียง การสั่นสะเทือนของเสียง". ในบทเรียนนี้ คุณจะได้เรียนรู้ว่าอะไรคือแหล่งกำเนิดของเสียง การสั่นของเสียงคืออะไร การเกิดขึ้นและบางส่วน การใช้งานจริงในชีวิตคุณ.
3. คำอธิบายเนื้อหาใหม่
มาทำการทดลองกันเถอะ วัตถุประสงค์ของการทดลอง: เพื่อค้นหาสาเหตุของเสียง
สัมผัสกับไม้บรรทัดโลหะ(ภาคผนวก 2).
คุณสังเกตเห็นอะไร สรุปแล้วได้อะไร?
บทสรุป: ร่างกายที่สั่นสะเทือนจะสร้างเสียง
ลองทำการทดลองต่อไปนี้ จุดประสงค์ของการทดลอง: เพื่อค้นหาว่าร่างกายที่สั่นสะเทือนนั้นสร้างเสียงได้เสมอหรือไม่
อุปกรณ์ที่เห็นตรงหน้าเรียกว่า ส้อม.
ทดลองด้วยส้อมเสียงและลูกเทนนิสที่แขวนอยู่บนด้าย(ภาคผนวก 3) .
คุณได้ยินเสียงที่ส้อมเสียงสร้างขึ้น แต่การสั่นสะเทือนของส้อมเสียงจะไม่สังเกตเห็นได้ เพื่อให้แน่ใจว่าส้อมเสียงสั่น ให้เราค่อยๆ เคลื่อนย้ายไปยังลูกบอลที่มีร่มเงาซึ่งแขวนอยู่บนเส้นด้าย และดูว่าการสั่นสะเทือนของส้อมเสียงถูกส่งไปยังลูกบอลซึ่งมีการเคลื่อนที่เป็นระยะๆ
บทสรุป: เสียงถูกสร้างขึ้นโดยร่างกายที่สั่นสะเทือน
เราอาศัยอยู่ในมหาสมุทรแห่งเสียง เสียงเกิดจากแหล่งกำเนิดเสียง มีทั้งแหล่งกำเนิดเสียงเทียมและเสียงธรรมชาติ ถึง แหล่งธรรมชาติเสียงอ้างอิง สายเสียง (ภาคผนวก 1 - สไลด์หมายเลข 6) อากาศที่เราหายใจออกจากปอด แอร์เวย์สเข้าไปในกล่องเสียง กล่องเสียงประกอบด้วยสายเสียง ภายใต้ความกดดันของอากาศที่หายใจออก พวกเขาเริ่มสั่น บทบาทของเสียงสะท้อนนั้นเล่นโดยปากและจมูกรวมถึงหน้าอก สำหรับการเปล่งเสียงพูด นอกจากเส้นเสียงแล้ว ลิ้น ริมฝีปาก แก้ม เพดานอ่อน และฝาปิดกล่องเสียงก็มีความจำเป็นเช่นกัน
แหล่งกำเนิดเสียงตามธรรมชาติยังรวมถึงเสียงหึ่งของยุง แมลงวัน ผึ้ง ( กระพือปีก).
คำถาม:สิ่งที่สร้างเสียง
(อากาศในบอลลูนอยู่ภายใต้ความกดดันเมื่อถูกบีบอัด จากนั้นจะขยายตัวอย่างมากและสร้างคลื่นเสียง)
ดังนั้น เสียงไม่เพียงสร้างการสั่นเท่านั้น แต่ยังทำให้ร่างกายขยายตัวอย่างรวดเร็วอีกด้วย เห็นได้ชัดว่าในทุกกรณีของการปรากฏตัวของเสียงชั้นของอากาศเคลื่อนที่เช่นคลื่นเสียงเกิดขึ้น
คลื่นเสียงเป็นสิ่งที่มองไม่เห็น สามารถได้ยินได้เท่านั้น และยังลงทะเบียนโดยอุปกรณ์ทางกายภาพอีกด้วย สำหรับการลงทะเบียนและการวิจัยคุณสมบัติ คลื่นเสียงลองใช้คอมพิวเตอร์ซึ่งปัจจุบันนักฟิสิกส์ใช้กันอย่างแพร่หลายในการวิจัย มีการติดตั้งโปรแกรมการวิจัยพิเศษในคอมพิวเตอร์และเชื่อมต่อไมโครโฟนที่รับการสั่นสะเทือนของเสียง (ภาคผนวก 4) ดูที่หน้าจอ บนหน้าจอที่คุณเห็น การแสดงกราฟิกการสั่นสะเทือนของเสียง คืออะไร แผนภูมินี้? (ไซนูซอยด์)
ลองทดสอบด้วยส้อมเสียงด้วยขนนก ตีส้อมเสียงด้วยค้อนยาง นักเรียนเห็นการสั่นของส้อมเสียงแต่ไม่ได้ยินเสียง
คำถาม:ทำไมมีการสั่นสะเทือน แต่คุณไม่ได้ยินเสียง?
ปรากฎว่าหูของมนุษย์รับรู้ช่วงเสียงตั้งแต่ 16 Hz ถึง Hz นี่เป็นเสียงที่ได้ยิน
ฟังผ่านคอมพิวเตอร์และจับการเปลี่ยนแปลงความถี่ของช่วง (ภาคผนวก 5) ให้ความสนใจกับรูปร่างของไซน์ไซด์ที่เปลี่ยนแปลงไปตามการเปลี่ยนแปลงของความถี่ของการสั่นของเสียง (ระยะเวลาการสั่นลดลง ความถี่จึงเพิ่มขึ้น)
มีเสียงที่หูมนุษย์ไม่ได้ยิน ได้แก่ อินฟราซาวนด์ (ช่วงการสั่นน้อยกว่า 16 Hz) และอัลตราซาวนด์ (ช่วงที่มากกว่า Hz) คุณเห็นแผนผังของช่วงความถี่บนกระดานดำ วาดลงในสมุดบันทึก (ภาคผนวก 5) จากการสำรวจอินฟาเรดและอัลตราซาวนด์ นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบหลายอย่าง คุณสมบัติที่น่าสนใจคลื่นเสียงเหล่านี้ เกี่ยวกับสิ่งเหล่านี้ ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเพื่อนร่วมชั้นของคุณจะบอกเรา (ภาคผนวก 6)
4. การรวมเนื้อหาที่ศึกษา
ในการรวมเนื้อหาที่ศึกษาไว้ในบทเรียน ฉันแนะนำให้เล่นเกม TRUE-FALSE ฉันอ่านสถานการณ์แล้ว และคุณถือเครื่องหมาย TRUE หรือ FALSE และอธิบายคำตอบของคุณ
คำถาม. 1. ร่างกายที่สั่นสะเทือนเป็นแหล่งกำเนิดเสียงจริงหรือไม่? (ขวา).
2. จริงหรือไม่ที่เสียงเพลงจะดังในห้องโถงที่เต็มไปด้วยผู้คนมากกว่าในห้องโถงว่างเปล่า? (ไม่ถูกต้อง เนื่องจากโถงว่างทำหน้าที่เป็นตัวสะท้อนการสั่นสะเทือน)
3. ยุงกระพือปีกเร็วกว่าแมลงภู่จริงหรือ? (จริงอยู่ เนื่องจากเสียงที่ยุงสร้างนั้นดังกว่า ดังนั้น ความถี่ของการสั่นของปีกจึงสูงกว่าด้วย)
4. จริงหรือไม่ที่การสั่นสะเทือนของส้อมเสียงที่มีเสียงจะสลายตัวเร็วขึ้นหากวางขาไว้บนโต๊ะ (ถูกต้อง เนื่องจากการสั่นสะเทือนของส้อมเสียงจะถูกส่งไปยังโต๊ะ)
5. จริงหรือไม่นั้น ค้างคาวดูด้วยเสียง? (ถูกต้อง เนื่องจากค้างคาวปล่อยอัลตราซาวนด์แล้วฟังสัญญาณที่สะท้อนกลับ)
6. จริงหรือไม่ที่สัตว์บางชนิด "ทำนาย" แผ่นดินไหวโดยใช้อินฟราซาวด์? (ถูกต้อง ตัวอย่างเช่น ช้างรู้สึกได้ถึงแผ่นดินไหวในเวลาไม่กี่ชั่วโมงและรู้สึกตื่นเต้นอย่างมากในเวลาเดียวกัน)
7. จริงหรือไม่ที่อินฟราซาวด์ทำให้เกิด ผิดปกติทางจิตในคน? (ถูกต้องแล้วใน Marseille (ฝรั่งเศส) ถัดจาก ศูนย์วิทยาศาสตร์มีการสร้างโรงงานขนาดเล็ก หลังจากเปิดตัวได้ไม่นานหนึ่งใน ห้องปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์พบปรากฏการณ์ประหลาด หลังจากอยู่ในห้องของเธอสองสามชั่วโมง นักวิจัยก็กลายเป็นคนโง่เขลาอย่างยิ่ง เขาแทบจะแก้ปัญหาง่ายๆ ไม่ได้ด้วยซ้ำ)
และโดยสรุป ฉันขอแนะนำให้คุณรับคำสำคัญของบทเรียนจากตัวอักษรที่ตัดมา โดยจัดเรียงใหม่
KVZU - เสียง
RAMTNOKE - ส้อมเสียง
TRAKZUVLU - อัลตราซาวด์
FRAKVZUNI - อินฟราซาวน์
OKLABEINJA - หลอดเลือด
5. สรุปบทเรียนและการบ้าน
ผลลัพธ์ของบทเรียน ในบทเรียน เราพบว่า:
ที่ร่างกายสั่นสะเทือนใด ๆ ทำให้เกิดเสียง;
เสียงแพร่ผ่านอากาศเป็นคลื่นเสียง
เสียงได้ยินและไม่ได้ยิน
อัลตราซาวนด์เป็นเสียงที่ไม่ได้ยินซึ่งมีความถี่การสั่นสูงกว่า 20 kHz;
อินฟราซาวด์เป็นเสียงที่ไม่ได้ยินซึ่งมีความถี่การสั่นต่ำกว่า 16 Hz;
อัลตราซาวนด์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
การบ้าน:
1. §34 เช่น 29 (เพอริชกิน 9 เซลล์)
2. ให้เหตุผลต่อไป:
ฉันได้ยินเสียง: ก) แมลงวัน; b) วัตถุที่หล่น; c) พายุฝนฟ้าคะนองเพราะ ....
ฉันไม่ได้ยินเสียง: ก) จากนกพิราบปีนเขา; b) จากนกอินทรีที่บินอยู่บนท้องฟ้าเพราะ ...
จุดประสงค์ของบทเรียน:สร้างความคิดของเสียง
วัตถุประสงค์ของบทเรียน:
เกี่ยวกับการศึกษา:
- สร้างเงื่อนไขในการเพิ่มพูนความรู้ของนักเรียนเกี่ยวกับเสียงที่ได้รับจากการศึกษาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ
- นำไปสู่การขยายและจัดระบบความรู้ของนักเรียนเกี่ยวกับเสียง
กำลังพัฒนา:
- พัฒนาความสามารถในการใช้ความรู้และประสบการณ์ของตนเองต่อไป สถานการณ์ที่แตกต่างกัน,
- ส่งเสริมการพัฒนาความคิด การวิเคราะห์ความรู้ที่ได้รับ เน้นสิ่งสำคัญ ลักษณะทั่วไปและการจัดระบบ
เกี่ยวกับการศึกษา:
- ส่งเสริมความเคารพตนเองและผู้อื่น
- ส่งเสริมการสร้างมนุษยธรรม ความเมตตา ความรับผิดชอบ
ประเภทบทเรียน:เปิดเผยเนื้อหา
อุปกรณ์:ส้อมเสียง, ลูกบอลบนเชือก, ระฆังลม, เครื่องวัดความถี่กก, ชุดแผ่นดิสก์ที่มีจำนวนฟันต่างกัน, ไปรษณียบัตร, ไม้บรรทัดโลหะ, อุปกรณ์มัลติมีเดีย, แผ่นนำเสนอที่พัฒนาโดยครูสำหรับบทเรียนนี้ .
ระหว่างเรียน
ในบรรดาการเคลื่อนที่แบบสั่นและคลื่นต่างๆ ที่พบในธรรมชาติและเทคโนโลยี การสั่นของเสียงและคลื่นและเสียงมีความสำคัญเป็นพิเศษในชีวิตมนุษย์ ใน ชีวิตประจำวัน- เหล่านี้มักเป็นคลื่นที่แพร่กระจายในอากาศ เป็นที่ทราบกันดีว่าเสียงยังแพร่กระจายในสื่อยืดหยุ่นอื่นๆ เช่น ในดิน ในโลหะ เมื่อจมดิ่งลงไปในน้ำแล้ว คุณจะได้ยินเสียงเครื่องยนต์ของเรือที่กำลังแล่นเข้ามาจากระยะไกลได้อย่างชัดเจน ในระหว่างการปิดล้อม "ผู้ฟัง" ถูกวางไว้ในกำแพงป้อมปราการซึ่งติดตามกำแพงดินของศัตรู บางครั้งพวกเขาตาบอดซึ่งการได้ยินนั้นรุนแรงเป็นพิเศษ ตัวอย่างเช่นตามเสียงที่ส่งบนโลกศัตรูที่ทำลายกำแพงของอาราม Zagorsk ถูกค้นพบในเวลาที่เหมาะสม เนื่องจากการมีอยู่ของอวัยวะการได้ยินในตัวบุคคลเขาจึงได้รับข้อมูลจำนวนมากและหลากหลายจากสภาพแวดล้อมด้วยความช่วยเหลือของเสียง คำพูดของมนุษย์ยังดำเนินการผ่านเสียงอีกด้วย
ต่อหน้าคุณบนโต๊ะคือแผ่นงานที่มีบรรทัดจาก The Cricket Behind the Hearth ของ Charles Dickens พวกคุณแต่ละคนต้องขีดเส้นใต้คำที่แสดงเสียง
1 ตัวเลือก
- เครื่องตัดหญ้าที่ตื่นตระหนกรู้สึกตัวได้ก็ต่อเมื่อนาฬิกาหยุดสั่นตามตัวเขา และในที่สุดเสียงโซ่และตุ้มน้ำหนักที่สั่นคลอนก็หยุดลง ไม่น่าแปลกใจเลยที่เขาจะตื่นเต้นมาก ท้ายที่สุดแล้ว นาฬิกากระดูกแสนยานุภาพนี้ไม่ใช่นาฬิกา แต่เป็นโครงกระดูกเท่านั้น! - สามารถปลูกฝังความกลัวให้กับทุกคนเมื่อพวกเขาเริ่มร้าวกระดูก ...
- .... ถ้าอย่างนั้น นึกถึงคุณ กาน้ำชาตัดสินใจที่จะมีค่ำคืนที่น่ารื่นรมย์ มีบางอย่างกลืนน้ำลายในคอของเขาอย่างควบคุมไม่ได้ และเขาก็เริ่มส่งเสียงกรนดังกึกก้อง ซึ่งเขาหยุดทันที ราวกับว่าเขายังไม่ได้ตัดสินใจในที่สุดว่าตอนนี้เขาควรแสดงตัวว่าเป็นคนเข้ากับคนง่ายหรือไม่ จากนั้น หลังจากความพยายามอันไร้ประโยชน์สองหรือสามครั้งที่จะกลบความปรารถนาในการเข้าสังคมในตัวเอง เขาก็สลัดความเศร้าโศกทั้งหมด ความยับยั้งชั่งใจทั้งหมดของเขาออกไป และระเบิดอารมณ์ออกมาเป็นเพลงที่ไพเราะเสนาะหู ซึ่งไม่มีนกไนติงเกลผู้ขี้แยคนไหนตามทัน เขา ....
- .... กาน้ำชาร้องเพลงของมันอย่างร่าเริงและสนุกสนานจนร่างเหล็กของมันกระดอนกระดอนไปบนกองไฟ และแม้แต่ฝาเองก็เริ่มเต้นเหมือนจิ๊กและเคาะกาน้ำชา
ตัวเลือกที่ 2:
- ที่นี่ ถ้าคุณต้องการ จิ้งหรีดเริ่มสะท้อนกาน้ำชาจริง ๆ! เขาหยิบคอรัสขึ้นมาเสียงดังในแบบของเขาเอง - ริ้ว ริ้ว ริ้ว! เสียงของเขาไม่สมส่วนกับส่วนสูงของเขาเมื่อเทียบกับกาน้ำชาจนน่าตกใจ ถ้าเขาระเบิดทันทีเหมือนปืนที่บรรจุกระสุนมากเกินไป ดูเหมือนว่าคุณจะมีจุดจบตามธรรมชาติและหลีกเลี่ยงไม่ได้ ซึ่งเขาเองก็พยายามอย่างเต็มที่ อาจจะ . .
- ....กาน้ำชาไม่ต้องฉายเดี่ยวอีกต่อไป เขายังคงแสดงบทบาทของเขาต่อไปด้วยความกระตือรือร้นไม่ขาดสาย แต่จิ้งหรีดคว้าบทบาทของไวโอลินตัวแรกและรักษามันไว้ พระเจ้า เขาร้องเจี๊ยก ๆ ได้อย่างไร! เสียงที่แหลมคมและแหลมคมของเขาดังไปทั่วบ้านและอาจสั่นไหวเหมือนดวงดาวในความมืดหลังกำแพง บางครั้ง เมื่อส่งเสียงดังที่สุด จู่ๆ เขาก็ปล่อยเสียงที่ดังสุดจะพรรณนาออกมาจนดูเหมือนว่าตัวเขาเองกำลังกระโดดขึ้นสูงด้วยแรงบันดาลใจที่พอดีโดยไม่ได้ตั้งใจ จากนั้นก็ล้มลงไป อย่างไรก็ตาม พวกเขาร้องเพลงประสานเสียงได้อย่างสมบูรณ์แบบ ส่วนเสียงคริกเก็ตกับกาต้มน้ำ ... ธีมของเพลงยังคงเหมือนเดิม และขณะที่พวกเขาแข่งขันกัน พวกเขาก็ร้องเพลงดังขึ้น ดังขึ้น และดังขึ้น (ดัง, ละเว้น, โหมดร้องเจี๊ยก ๆ - สเตร็ก, สเตร็ก, สเตร็ก, พัง, โซโล, ร้องเจี๊ยก ๆ, แหลม, เสียงเสียดแทง, ดังขึ้น, เสียงดัง, รัว, ร้องเพลง, เพลง, ร้อง, ดังขึ้น)
เราอยู่ในโลกแห่งเสียง สาขาฟิสิกส์ที่ศึกษาปรากฏการณ์เสียงเรียกว่าอะคูสติก (สไลด์ 1)
ร่างกายที่สั่นเป็นแหล่งกำเนิดเสียง (สไลด์ 2).
"ทุกสิ่งที่ฟังดูจำเป็นต้องแกว่ง แต่ไม่ใช่ทุกสิ่งที่สั่นเป็นเสียง"
ให้เรายกตัวอย่างของร่างกายที่สั่นแต่ไม่ทำให้เกิดเสียง กกเมตรความถี่ไม้บรรทัดยาว คุณสามารถยกตัวอย่างอะไรได้บ้าง? (กิ่งก้านในสายลม ลอยในน้ำ ฯลฯ)
ย่อไม้บรรทัดแล้วได้ยินเสียง ระฆังอากาศยังส่งเสียง ให้เราพิสูจน์ว่าร่างกายทำให้เกิดเสียงสั่น ในการทำเช่นนี้ให้ใช้ส้อมเสียง ส้อมเสียงเป็นคันศรที่ติดอยู่กับที่ยึด เราตีด้วยค้อนยาง นำส้อมเสียงที่มีเสียงไปที่ลูกบอลเล็ก ๆ ที่ห้อยอยู่บนด้าย เราจะเห็นว่าลูกบอลเบี่ยง
ถ้าเราส่งส้อมเสียงที่มีเสียงผ่านกระจกที่มีเขม่า เราจะเห็นกราฟของการสั่นของส้อมเสียง แผนภูมิดังกล่าวชื่ออะไร ( ส้อมเสียงทำให้เกิดการสั่นสะเทือนแบบฮาร์มอนิก)
แหล่งที่มาของเสียงสามารถ ร่างกายของเหลวและแม้แต่ก๊าซ อากาศส่งเสียงในปล่องไฟและน้ำส่งเสียงดังในท่อ
ตัวอย่างแหล่งกำเนิดเสียงมีอะไรบ้าง? ( นาฬิกากลไก กาต้มน้ำ เสียงเครื่องยนต์)
เมื่อร่างกายส่งเสียง ร่างกายจะสั่น การสั่นสะเทือนจะถูกส่งไปยังอนุภาคในอากาศที่อยู่ใกล้เคียง ซึ่งจะเริ่มสั่นสะเทือนและส่งการสั่นสะเทือนไปยังอนุภาคที่อยู่ใกล้เคียง และจะส่งการสั่นสะเทือนต่อไป เป็นผลให้เกิดคลื่นเสียงและแพร่กระจายไปในอากาศ
คลื่นเสียงเป็นโซนของการบีบอัดและการทำให้บริสุทธิ์ของตัวกลางยืดหยุ่น (อากาศ) คลื่นเสียงเป็นคลื่นตามยาว (สไลด์ 3)
เรารับรู้เสียงผ่านอวัยวะที่ได้ยิน - หู
(นักเรียนคนหนึ่งเล่าว่ามันเกิดขึ้นได้อย่างไร) (สไลด์ 4)
(นักเรียนอีกคนพูดถึงอันตรายของหูฟัง.)
“ จากการศึกษาพฤติกรรมของคนหนุ่มสาวในรถไฟใต้ดินมหานครเป็นเวลาสองเดือนผู้เชี่ยวชาญสรุปว่าในรถไฟใต้ดินมอสโกทุกๆ 8 ใน 10 ของผู้ใช้อุปกรณ์พกพาที่ใช้งานอยู่ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังฟังเพลง สำหรับการเปรียบเทียบ: ที่ความเข้มเสียง 160 เดซิเบล แก้วหูจะผิดรูป พลังเสียงที่สร้างโดยผู้เล่นผ่านหูฟังมีค่าเท่ากับ 110-120 เดซิเบล ดังนั้น หูของบุคคลจึงได้รับผลกระทบเทียบเท่ากับผู้ที่ยืนห่างจากเสียงคำราม 10 เมตร เครื่องยนต์เจ็ท. หากใช้แรงกดบนแก้วหูทุกวัน บุคคลนั้นจะเสี่ยงต่อการหูหนวก “ในช่วง 5 ปีที่ผ่านมา หนุ่มๆ และสาวๆ เริ่มมาที่แผนกต้อนรับบ่อยขึ้น” คริสตินา อนันคินา แพทย์หูคอจมูกกล่าว “พวกเขาล้วนต้องการเป็นแฟชั่น ฟังเพลงตลอดเวลา อย่างไรก็ตาม การเปิดรับเสียงเพลงที่ดังเป็นเวลานานทำให้สูญเสียการได้ยิน ” หากหลังจากคอนเสิร์ตร็อคร่างกายต้องการเวลาหลายวันในการฟื้นฟู จากนั้นเมื่อมีอาการหูอื้อทุกวัน ก็จะไม่มีเวลาเหลือที่จะทำให้การได้ยินเป็นระเบียบเรียบร้อย ระบบการได้ยินหยุดรับรู้ความถี่สูง "เสียงใด ๆ ที่มีความเข้มมากกว่า 80 เดซิเบลจะส่งผลเสีย ได้ยินกับหูผู้สมัครกล่าวว่า วิทยาศาสตร์การแพทย์นักโสตสัมผัสวิทยา Vasily Korvyakov - เสียงเพลงที่ดังจะส่งผลต่อเซลล์ที่รับผิดชอบในการรับรู้เสียง โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากการโจมตีมาจากหูฟังโดยตรง สถานการณ์ยังรุนแรงขึ้นจากการสั่นสะเทือนในสถานีรถไฟใต้ดิน ซึ่งส่งผลเสียต่อโครงสร้างของหูด้วย ปัจจัยทั้งสองนี้ทำให้เกิดการสูญเสียการได้ยินเฉียบพลัน อันตรายหลักของมันคือมันเกิดขึ้นจริง ๆ ในชั่วข้ามคืนแต่มันเป็นปัญหามากที่จะรักษามัน "เนื่องจากการได้รับเสียง เซลล์ขนในหูของเราตาย ซึ่งมีหน้าที่ในการส่งสัญญาณเสียงไปยังสมอง และยายังไม่พบ วิธีฟื้นฟูเซลล์เหล่านี้" .
หูของมนุษย์รับรู้การสั่นสะเทือนด้วยความถี่ 16–20,000 Hz ทุกอย่างที่ต่ำกว่า 16 Hz คืออินฟราซาวด์ ทุกอย่างหลังจาก 20,000 Hz คืออัลตราซาวนด์ (สไลด์ 6)
ตอนนี้เราจะฟังช่วงตั้งแต่ 20 ถึง 20,000 Hz และคุณแต่ละคนจะกำหนดเกณฑ์การได้ยินของคุณ (สไลด์ 5)(เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดูภาคผนวก 2)
สัตว์หลายชนิดได้ยินเสียงอินฟราเรดและอัลตร้าซาวด์ การแสดงของนักเรียน (สไลด์ 6)
คลื่นเสียงแพร่กระจายในวัตถุที่เป็นของแข็ง ของเหลว และก๊าซ แต่ไม่สามารถแพร่กระจายในสุญญากาศได้
การวัดแสดงว่าความเร็วของเสียงในอากาศที่ 0°C และความดันบรรยากาศปกติคือ 332 เมตร/วินาที เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นความเร็วก็เพิ่มขึ้น สำหรับงาน เราใช้ความเร็ว 340 ม./วินาที
(นักเรียนคนหนึ่งแก้ปัญหา)
งาน. ความเร็วของเสียงในเหล็กหล่อถูกกำหนดโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส Biot ดังนี้ ที่ปลายด้านหนึ่งของท่อเหล็กหล่อ มีเสียงกระดิ่งดังขึ้น ที่ปลายอีกด้านหนึ่ง ผู้สังเกตการณ์ได้ยินเสียงสองเสียง เสียงแรก เสียงหนึ่งดังผ่านเหล็กหล่อ และหลังจากนั้นไม่นาน เสียงที่สองดังผ่านเหล็กหล่อ อากาศ. ความยาวของท่อคือ 930 เมตร ช่วงเวลาระหว่างการแพร่กระจายของเสียงกลายเป็น 2.5 วินาที ค้นหาความเร็วของเสียงในเหล็กหล่อจากข้อมูลนี้ อัตราเร็วของเสียงในอากาศคือ 340 m/s ( คำตอบ: 3950 ม./วินาที)
ความเร็วของเสียงในสภาพแวดล้อมต่างๆ (สไลด์ 7)
ร่างกายที่อ่อนนุ่มและมีรูพรุนเป็นตัวนำเสียงที่ไม่ดี เพื่อป้องกันห้องใดๆ จากการแทรกซึมของเสียงภายนอก ผนัง พื้น และเพดานถูกปูด้วยวัสดุดูดซับเสียงเป็นชั้นๆ วัสดุดังกล่าวคือ: สักหลาด, ไม้ก๊อกอัด, หินที่มีรูพรุน, ตะกั่ว คลื่นเสียงในชั้นดังกล่าวจะสลายตัวอย่างรวดเร็ว
เห็นว่าเสียงหลากหลายเป็นอย่างไร เรามาอธิบายลักษณะกันเถอะ
เสียงที่เกิดจากร่างกายที่สั่นประสานกันเรียกว่าเสียงดนตรี แต่ละโทนเสียงดนตรี (do, re, mi, fa, salt, la, si) สอดคล้องกับความยาวและความถี่ของคลื่นเสียง (สไลด์ 8)
ส้อมเสียงของเรามีโทน la ความถี่ 440 Hz
เสียงรบกวนเป็นส่วนผสมที่วุ่นวายของเสียงฮาร์มอนิก
เสียงดนตรี (โทนเสียง) มีลักษณะดังและระดับเสียงต่ำ
การกระแทกก้านส้อมเสียงเบาๆ จะทำให้เกิดการสั่นของแอมพลิจูดขนาดเล็ก เราจะได้ยินเสียงที่เงียบ
การระเบิดที่รุนแรงจะทำให้เกิดการสั่นด้วยแอมพลิจูดที่มากขึ้น เราจะได้ยิน เสียงดัง.
ความดังของเสียงถูกกำหนดโดยแอมพลิจูดของการสั่นในคลื่นเสียง (สไลด์ 9)
ตอนนี้ฉันจะหมุน 4 ดิสก์ซึ่งมี จำนวนที่แตกต่างกันฟัน. ฉันจะแตะโปสการ์ดไปที่ฟันเหล่านี้ ในดิสก์ที่มีฟันขนาดใหญ่ โปสการ์ดจะสั่นบ่อยขึ้นและเสียงจะดังขึ้น สำหรับแผ่นดิสก์ที่มีฟันน้อยกว่า ไปรษณียบัตรจะสั่นน้อยลงและเสียงจะเบาลง
ระดับเสียงถูกกำหนดโดยความถี่ของการสั่นของเสียง ยิ่งความถี่เสียงสูง (สไลด์ 10)
โน้ตเสียงโซปราโนของมนุษย์สูงสุดประมาณ 1300 Hz
โน้ตของมนุษย์ต่ำสุดคือเสียงเบสที่ประมาณ 80 Hz
ยุงหรือแมลงภู่เสียงใครดังกว่ากัน? แล้วคุณล่ะคิดว่าใครกระพือปีกเป็นยุงหรือแมลงภู่บ่อยกว่ากัน
เสียงต่ำเป็นสีของเสียงชนิดหนึ่งที่เราแยกแยะเสียงของผู้คนจากเครื่องดนตรีต่างๆ (สไลด์ 11)
เสียงดนตรีที่ซับซ้อนทุกเสียงประกอบด้วยชุดของเสียงฮาร์มอนิกอย่างง่าย ต่ำสุดคือหลัก ส่วนที่เหลือจะสูงกว่าเป็นจำนวนเต็ม เช่น 2 หรือ 3–4 เท่า พวกเขาเรียกว่าหวือหวา ยิ่งผสมเสียงหวือหวาเข้ากับเสียงพื้นฐานมากเท่าไหร่ เสียงก็จะยิ่งมีความสมบูรณ์มากขึ้นเท่านั้น เสียงหวือหวาสูงทำให้ "ความสดใส" และ "ความสว่าง" และ "ความเป็นโลหะ" ของเสียงต่ำ คนต่ำให้ "พลัง" และ "ความชุ่มฉ่ำ" A.G. Stoletov เขียนว่า: "เสียงง่ายๆ ที่เรามีจากส้อมเสียงไม่ได้ใช้ในดนตรี พวกมันจืดชืดและจืดชืดเหมือนน้ำกลั่น"
การยึด
- การศึกษาเสียงเรียกว่าอะไร?
- มีการระเบิดครั้งใหญ่บนดวงจันทร์ ตัวอย่างเช่น การระเบิดของภูเขาไฟ เราจะได้ยินมันบนโลกไหม?
- เส้นเสียงสั่นน้อยลงในนักร้องเสียงเบสหรือเสียงเทเนอร์หรือไม่?
- แมลงส่วนใหญ่ส่งเสียงเมื่อบิน มันเกิดจากอะไร?
- ผู้คนสื่อสารกันบนดวงจันทร์ได้อย่างไร?
- ทำไมพวกเขาถึงเคาะเมื่อตรวจสอบล้อเกวียนระหว่างหยุดรถไฟ?
การบ้าน:§34-38 แบบฝึกหัด 30 (ครั้งที่ 2, 3)
วรรณกรรม
- รายวิชาฟิสิกส์ ป.๒ สำหรับ มัธยม/ Peryshkin A.V. – ม.: การตรัสรู้, 2511. – 240 น.
- การสั่นและคลื่นในรายวิชาฟิสิกส์ ม.ปลาย คู่มือสำหรับครู / Orekhov V.P. – ม.: การตรัสรู้, 2520. – 176 น.
- คริกเก็ตหลังเตาไฟ / Dickens Ch. - M.: Eksmo, 2003. - 640s.
เสียงเกิดจากการสั่นสะเทือนเชิงกลในตัวกลางและตัวกลางยืดหยุ่น ซึ่งความถี่อยู่ในช่วงตั้งแต่ 20 Hz ถึง 20 kHz และหูของมนุษย์สามารถรับรู้ได้
ดังนั้นการสั่นสะเทือนทางกลที่มีความถี่ที่ระบุจึงเรียกว่าเสียงและอะคูสติก การสั่นเชิงกลที่ไม่ได้ยินซึ่งมีความถี่ต่ำกว่าช่วงเสียงเรียกว่า อินฟราโซนิก และการสั่นสะเทือนที่มีความถี่เหนือช่วงเสียงเรียกว่า อัลตราโซนิก
หากวางวัตถุที่ทำให้เกิดเสียง เช่น กระดิ่งไฟฟ้า ไว้ใต้กระดิ่งของปั๊มลม เมื่อสูบลมออก เสียงจะอ่อนลงเรื่อยๆ และสุดท้ายเสียงจะหยุดลงโดยสิ้นเชิง การส่งแรงสั่นสะเทือนจากตัวทำให้เกิดเสียงจะกระทำผ่านอากาศ โปรดทราบว่าในระหว่างการสั่นสะเทือน ร่างกายที่เกิดเสียงระหว่างการสั่นสะเทือนจะบีบอัดอากาศที่อยู่ติดกับพื้นผิวของร่างกายสลับกัน จากนั้น ในทางกลับกัน จะสร้างการหายากในชั้นนี้ ดังนั้น การแพร่กระจายของเสียงในอากาศจึงเริ่มต้นด้วยความผันผวนของความหนาแน่นของอากาศที่พื้นผิวของตัววัตถุที่สั่น
โทนเสียงดนตรี ความดังและระดับเสียง
เสียงที่เราได้ยินเมื่อแหล่งกำเนิดสร้างการสั่นแบบฮาร์มอนิกเรียกว่า โทนเสียงดนตรี หรือเรียกสั้นๆ ว่า โทนเสียง
ในโทนเสียงดนตรีใด ๆ เราสามารถแยกแยะคุณสมบัติสองประการได้ด้วยหู: ความดังและระดับเสียง
การสังเกตที่ง่ายที่สุดทำให้เราเชื่อว่าโทนเสียงของระดับเสียงใดๆ ที่กำหนดนั้นถูกกำหนดโดยแอมพลิจูดของการสั่น เสียงของส้อมเสียงหลังจากตีมันค่อยๆ ลดลง สิ่งนี้เกิดขึ้นพร้อมกับการหน่วงการสั่นสะเทือนนั่นคือ ด้วยแอมพลิจูดที่ลดลง การตีส้อมเสียงให้แรงขึ้น เช่น ด้วยการให้การสั่นสะเทือนเป็นแอมพลิจูดขนาดใหญ่ เราจะได้ยินเสียงที่ดังกว่าเสียงที่กระทบเบาๆ สามารถสังเกตได้เช่นเดียวกันกับสตริงและโดยทั่วไปกับแหล่งกำเนิดเสียงใด ๆ
หากเราใช้ส้อมเสียงหลายขนาดที่มีขนาดต่างกัน การจัดเรียงด้วยหูตามลำดับการเพิ่มระดับเสียงก็จะไม่ใช่เรื่องยาก ดังนั้นพวกเขาจะอยู่ในขนาด: ส้อมเสียงที่ใหญ่ที่สุดให้เสียงต่ำสุด, เล็กที่สุด - เสียงสูงสุด ดังนั้น ระดับเสียงจะถูกกำหนดโดยความถี่ของการสั่น ยิ่งความถี่สูง และระยะเวลาการสั่นยิ่งสั้นเท่าใด ระดับเสียงที่เราได้ยินก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น
เสียงสะท้อนอะคูสติก
ปรากฏการณ์เรโซแนนซ์สามารถสังเกตได้จากการสั่นสะเทือนเชิงกลของความถี่ใดๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการสั่นสะเทือนของเสียง
เราวางส้อมเสียงที่เหมือนกันสองตัวเคียงข้างกันโดยหันรูของกล่องที่ติดตั้งเข้าหากัน จำเป็นต้องใช้กล่องเพราะช่วยขยายเสียงของส้อมเสียง นี่เป็นเพราะเสียงสะท้อนระหว่างส้อมเสียงและคอลัมน์ของอากาศที่บรรจุอยู่ในกล่อง ด้วยเหตุนี้จึงเรียกกล่องเสียงสะท้อนหรือกล่องเสียงสะท้อน
ลองตีส้อมเสียงอันใดอันหนึ่งแล้วใช้นิ้วอุดมัน เราจะได้ยินเสียงของส้อมเสียงอันที่สอง
ลองใช้ส้อมเสียงที่แตกต่างกันสองอันนั่นคือ ด้วยระดับเสียงที่แตกต่างกัน และทำการทดลองซ้ำ ตอนนี้ส้อมเสียงแต่ละอันจะไม่ตอบสนองต่อเสียงของส้อมเสียงอันอื่นอีกต่อไป
ไม่ยากที่จะอธิบายผลลัพธ์นี้ การสั่นของส้อมเสียงอันหนึ่งกระทำผ่านอากาศด้วยแรงบางอย่างที่ส้อมเสียงอันที่สอง ทำให้เกิดการบังคับการสั่นสะเทือน เนื่องจากส้อมเสียง 1 ทำการสั่นแบบฮาร์มอนิก ดังนั้นแรงที่กระทำต่อส้อมเสียง 2 จะเปลี่ยนตามกฎการสั่นแบบฮาร์มอนิกด้วยความถี่ของส้อมเสียง 1 หากความถี่ของแรงแตกต่างกัน การสั่นแบบบังคับจะอ่อนมาก ที่เราจะไม่ได้ยินพวกเขา
เสียงรบกวน
เราได้ยินเสียงดนตรี (โน้ต) เมื่อมีการสั่นเป็นระยะ ตัวอย่างเช่น เสียงประเภทนี้เกิดจากสายเปียโน หากคุณกดปุ่มหลายปุ่มพร้อมกัน เช่น ทำให้โน้ตหลายตัวมีเสียงจากนั้นความรู้สึกของเสียงดนตรีจะยังคงอยู่ แต่ความแตกต่างระหว่างเสียงพยัญชนะ (ที่ถูกใจหู) และโน้ตที่ไม่สอดคล้องกัน (ไม่พึงประสงค์) จะออกมาอย่างชัดเจน ปรากฎว่าโน้ตเหล่านั้นที่มีช่วงเวลาในอัตราส่วนของจำนวนน้อยนั้นสอดคล้องกัน ตัวอย่างเช่น จะได้ความสอดคล้องกันเมื่ออัตราส่วนของคาบเป็น 2:3 (ลำดับที่ห้า) ที่ 3:4 (ควอนตัม) 4:5 (ลำดับที่สามหลัก) เป็นต้น หากระยะเวลาที่เกี่ยวข้องเป็น ตัวเลขขนาดใหญ่ตัวอย่างเช่น 19:23 จากนั้นคุณจะได้รับความไม่ลงรอยกัน - เสียงดนตรี แต่ไม่เป็นที่พอใจ เราจะไปได้ไกลยิ่งขึ้นจากการสั่นเป็นช่วงๆ หากเรากดปุ่มหลายปุ่มพร้อมกัน เสียงจะหนวกหู
สัญญาณรบกวนมีลักษณะเฉพาะของรูปแบบการสั่นแบบไม่เป็นช่วงที่รุนแรง ไม่ว่าจะเป็นการสั่นแบบยาวแต่มีรูปร่างซับซ้อนมาก จากมุมมองนี้ เสียงที่แสดงโดยพยัญชนะ (เสียงฟู่ ริมฝีปาก ฯลฯ) ควรมีสาเหตุมาจากเสียงด้วย
ในทุกกรณี การสั่นของสัญญาณรบกวนประกอบด้วยการสั่นของฮาร์มอนิกจำนวนมากที่มีความถี่ต่างกัน
ดังนั้นสเปกตรัมของการสั่นของฮาร์มอนิกจึงประกอบด้วยความถี่เดียว สำหรับการสั่นเป็นระยะ สเปกตรัมประกอบด้วยชุดของความถี่ - พื้นฐานและทวีคูณของมัน ด้วยพยัญชนะ เรามีสเปกตรัมที่ประกอบด้วยชุดความถี่ดังกล่าวหลายชุด โดยชุดความถี่หลักที่เกี่ยวข้องคือจำนวนเต็มขนาดเล็ก ในเสียงประสานที่ไม่ลงรอยกัน ความถี่พื้นฐานไม่ได้อยู่ในความสัมพันธ์ที่เรียบง่ายอีกต่อไป ยิ่งความถี่ในสเปกตรัมต่างกันมากเท่าไหร่ เราก็ยิ่งเข้าใกล้สัญญาณรบกวนมากขึ้นเท่านั้น เสียงทั่วไปมีสเปกตรัมซึ่งมีหลายความถี่มาก
ด้วยความช่วยเหลือของบทเรียนวิดีโอนี้ คุณสามารถเรียนรู้หัวข้อ “แหล่งที่มาของเสียง การสั่นสะเทือนของเสียง ระดับเสียง ระดับเสียง ระดับเสียง ในบทเรียนนี้ คุณจะได้เรียนรู้ว่าเสียงคืออะไร เราจะพิจารณาช่วงของการสั่นสะเทือนของเสียงที่มนุษย์ได้ยินด้วย ให้เราพิจารณาว่าอะไรสามารถเป็นแหล่งกำเนิดเสียงและเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการเกิดขึ้น เราจะศึกษาลักษณะของเสียง เช่น ระดับเสียง เสียงต่ำ และความดัง
หัวข้อของบทเรียนเกี่ยวกับแหล่งกำเนิดเสียง การสั่นสะเทือนของเสียง เราจะพูดถึงลักษณะของเสียง - ระดับเสียง ระดับเสียง และเสียงต่ำ ก่อนที่จะพูดถึงเสียง เกี่ยวกับคลื่นเสียง โปรดจำไว้ว่าคลื่นกลแพร่กระจายในตัวกลางยืดหยุ่น ส่วนหนึ่งของคลื่นกลตามยาวซึ่งรับรู้โดยอวัยวะการได้ยินของมนุษย์ เรียกว่าเสียง คลื่นเสียง เสียงเป็นคลื่นกลที่รับรู้โดยอวัยวะการได้ยินของมนุษย์ ซึ่งทำให้เกิดความรู้สึกของเสียง .
การทดลองแสดงให้เห็นว่าหูของมนุษย์ อวัยวะการได้ยินของมนุษย์รับรู้การสั่นสะเทือนด้วยความถี่ตั้งแต่ 16 Hz ถึง 20,000 Hz นี่คือช่วงที่เราเรียกว่าช่วงเสียง แน่นอนว่ามีคลื่นที่มีความถี่น้อยกว่า 16 Hz (อินฟราซาวนด์) และมากกว่า 20,000 Hz (อัลตราซาวนด์) แต่ระยะนี้หูมนุษย์ไม่รับรู้ส่วนเหล่านี้
ข้าว. 1. ระยะการได้ยินของหูมนุษย์
ดังที่เราได้กล่าวไปแล้วว่าอวัยวะการได้ยินของมนุษย์ไม่รับรู้พื้นที่ของอินฟราซาวด์และอัลตราซาวนด์ แม้ว่าพวกเขาจะสามารถรับรู้ได้เช่นสัตว์แมลงบางชนิด
เกิดอะไรขึ้น ? แหล่งกำเนิดเสียงอาจเป็นวัตถุใดๆ ที่สั่นด้วยความถี่เสียง (ตั้งแต่ 16 ถึง 20,000 Hz)
ข้าว. 2. ไม้บรรทัดสั่นที่คีมคีบหนีบไว้สามารถเป็นแหล่งกำเนิดเสียงได้
ให้เราหันมาสัมผัสและดูว่าคลื่นเสียงเกิดขึ้นได้อย่างไร ในการทำเช่นนี้เราต้องใช้ไม้บรรทัดโลหะซึ่งเราหนีบไว้ในคีมจับ ตอนนี้เราสังเกตการสั่นสะเทือนได้โดยใช้ไม้บรรทัด แต่เราไม่ได้ยินเสียงใด ๆ ถึงกระนั้น คลื่นกลก็ถูกสร้างขึ้นรอบๆ ไม้บรรทัด โปรดทราบว่าเมื่อไม้บรรทัดเลื่อนไปด้านหนึ่ง ผนึกอากาศจะเกิดขึ้นที่นี่ อีกด้านหนึ่งยังมีตราประทับ ระหว่างซีลเหล่านี้จะเกิดสุญญากาศขึ้น คลื่นตามยาว -นี่คือคลื่นเสียงที่ประกอบด้วยซีลและช่องระบายอากาศ. ความถี่การสั่นของไม้บรรทัดใน กรณีนี้น้อยกว่าความถี่เสียง เราจึงไม่ได้ยินคลื่นนี้ เสียงนี้ จากประสบการณ์ที่เราเพิ่งสังเกตเห็น ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 18 มีการสร้างเครื่องดนตรีที่เรียกว่าส้อมเสียง
ข้าว. 3. การแพร่กระจายของคลื่นเสียงตามยาวจากส้อมเสียง
ดังที่เราได้เห็น เสียงปรากฏขึ้นเนื่องจากการสั่นสะเทือนของร่างกายด้วยความถี่เสียง คลื่นเสียงกระจายไปทุกทิศทุกทาง ต้องมีสื่อกลางระหว่างเครื่องช่วยฟังของมนุษย์กับแหล่งกำเนิดคลื่นเสียง ตัวกลางนี้สามารถเป็นได้ทั้งก๊าซ ของเหลว ของแข็ง แต่ต้องเป็นอนุภาคที่สามารถส่งผ่านการสั่นสะเทือนได้ กระบวนการส่งคลื่นเสียงจำเป็นต้องเกิดขึ้นในที่ที่มีสสาร ถ้าไม่มีสารเราจะไม่ได้ยินเสียงใดๆ
เพื่อให้เสียงมีอยู่:
1. แหล่งกำเนิดเสียง
2. วันพุธ
3. เครื่องช่วยฟัง
4.ความถี่ 16-20000Hz
5. ความเข้ม
ทีนี้เรามาพูดถึงลักษณะของเสียงกัน อย่างแรกคือสนาม ระดับเสียง -คุณลักษณะที่กำหนดโดยความถี่ของการสั่น. ยิ่งความถี่ของร่างกายที่สร้างการสั่นสะเทือนสูงเท่าใดเสียงก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น หันไปหาไม้บรรทัดอีกครั้งซึ่งถูกหนีบด้วยคีมจับ ดังที่เราได้กล่าวไว้แล้วว่าเราเห็นการสั่นสะเทือนแต่ไม่ได้ยินเสียง หากตอนนี้ความยาวของไม้บรรทัดเล็กลงเราจะได้ยินเสียง แต่จะยากกว่ามากที่จะเห็นการสั่นสะเทือน ดูที่สาย. หากเราดำเนินการตอนนี้ เราจะไม่ได้ยินเสียงใด ๆ แต่เราจะสังเกตเห็นการสั่นสะเทือน หากเราทำให้ไม้บรรทัดสั้นลง เราจะได้ยินเสียงระดับหนึ่ง เราสามารถทำให้ความยาวของไม้บรรทัดสั้นลงได้ เราจะได้ยินเสียงของระดับเสียง (ความถี่) ที่สูงขึ้น เราสามารถสังเกตสิ่งเดียวกันได้ด้วยส้อมเสียง หากเราใช้ส้อมเสียงขนาดใหญ่ (เรียกอีกอย่างว่าส้อมเสียงสาธิต) และตีขาของส้อมเสียงดังกล่าว เราสามารถสังเกตการสั่นได้ แต่เราจะไม่ได้ยินเสียง หากเราใช้ส้อมเสียงอีกอันหนึ่งเราจะได้ยินเสียงบางอย่าง และส้อมเสียงอันต่อไป ส้อมเสียงจริง ๆ ที่ใช้ปรับแต่ง เครื่องดนตรี. มันสร้างเสียงที่สอดคล้องกับโน้ต la หรือ 440 Hz ตามที่พวกเขาพูด
ลักษณะต่อไปคือเสียงต่ำของเสียง ทิมเบอร์เรียกว่าสีเสียง. จะอธิบายลักษณะนี้ได้อย่างไร? Timbre คือความแตกต่างระหว่างเสียงที่เหมือนกันสองเสียงที่เล่นโดยเครื่องดนตรีต่างชนิดกัน คุณทุกคนรู้ว่าเรามีบันทึกเพียงเจ็ดรายการ หากเราได้ยินโน้ต A ตัวเดียวกันจากไวโอลินและเปียโน เราจะแยกแยะพวกมันได้ เราสามารถบอกได้ทันทีว่าเครื่องดนตรีใดสร้างเสียงนี้ คุณลักษณะนี้ - สีของเสียง - ที่เป็นลักษณะของเสียงต่ำ ต้องบอกว่าเสียงต่ำนั้นขึ้นอยู่กับการสั่นสะเทือนของเสียงที่เกิดขึ้น นอกเหนือจากเสียงพื้นฐาน ความจริงก็คือการสั่นสะเทือนของเสียงโดยพลการนั้นค่อนข้างซับซ้อน พวกเขากล่าวว่าประกอบด้วยชุดของการสั่นสะเทือนแต่ละส่วน สเปกตรัมการสั่นสะเทือน. เป็นการสร้างการสั่นสะเทือนเพิ่มเติม (โอเวอร์โทน) ที่แสดงลักษณะความงามของเสียงของเสียงหรือเครื่องดนตรีชนิดใดชนิดหนึ่ง ทิมเบอร์เป็นหนึ่งในสัญญาณหลักและโดดเด่นของเสียง
คุณสมบัติอื่นคือระดับเสียง ความดังของเสียงขึ้นอยู่กับความกว้างของการสั่น. ลองดูและตรวจสอบให้แน่ใจว่าความดังนั้นสัมพันธ์กับแอมพลิจูดของการสั่น งั้นเรามาใช้ส้อมเสียงกัน ลองทำสิ่งต่อไปนี้: หากคุณตีส้อมเสียงเบาๆ แอมพลิจูดของการสั่นจะน้อยและเสียงจะเงียบลง ถ้าตอนนี้ส้อมเสียงตีแรงขึ้นแสดงว่าเสียงดังมาก นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าแอมพลิจูดของการแกว่งจะมีขนาดใหญ่กว่ามาก การรับรู้เสียงเป็นเรื่องส่วนตัว ขึ้นอยู่กับว่าเครื่องช่วยฟังเป็นอย่างไร ความเป็นอยู่ที่ดีของบุคคลนั้นเป็นอย่างไร
รายการวรรณกรรมเพิ่มเติม:
คุณคุ้นเคยกับเสียงหรือไม่? // ควอนตัม - 2535. - ครั้งที่ 8. - ค. 40-41. Kikoin A.K. เกี่ยวกับ เสียงดนตรีและแหล่งที่มา // Kvant. - 2528. - ฉบับที่ 9. - ส. 26-28. หนังสือเรียนฟิสิกส์เบื้องต้น. เอ็ด จี.เอส. แลนด์สเบิร์ก. ต.3. - ม., 2517.
เสียงคือคลื่นเสียงที่ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนของอนุภาคที่เล็กที่สุดของอากาศ ก๊าซอื่นๆ รวมทั้งตัวกลางที่เป็นของเหลวและของแข็ง เสียงจะเกิดขึ้นได้เฉพาะในที่ที่มีสสารเท่านั้น ไม่ว่าสสารนั้นจะอยู่ในสถานะใดก็ตาม ในสุญญากาศที่ไม่มีตัวกลาง เสียงจะไม่แพร่ออกไป เพราะไม่มีอนุภาคที่ทำหน้าที่เป็นคลื่นเสียง ตัวอย่างเช่นในอวกาศ เสียงสามารถดัดแปลง แก้ไข เปลี่ยนเป็นพลังงานรูปแบบอื่นได้ ดังนั้น เสียงที่แปลงเป็นคลื่นวิทยุหรือพลังงานไฟฟ้าสามารถส่งผ่านระยะทางและบันทึกลงในสื่อข้อมูลได้
คลื่นเสียง
การเคลื่อนไหวของวัตถุและร่างกายมักทำให้เกิดการสั่นสะเทือนในสิ่งแวดล้อม ไม่สำคัญว่าจะเป็นน้ำหรืออากาศ ในกระบวนการนี้ อนุภาคของตัวกลางซึ่งส่งผ่านการสั่นสะเทือนของร่างกายก็เริ่มสั่นเช่นกัน คลื่นเสียงถูกสร้างขึ้น นอกจากนี้ การเคลื่อนไหวจะดำเนินการในทิศทางไปข้างหน้าและย้อนกลับ แทนที่กันอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นคลื่นเสียงจึงอยู่ในแนวยาว ไม่เคยมีการเคลื่อนไหวตามขวางขึ้นและลง
ลักษณะของคลื่นเสียง
เช่นเดียวกับปรากฏการณ์ทางกายภาพอื่น ๆ พวกเขามีค่าของตัวเองซึ่งคุณสามารถอธิบายคุณสมบัติได้ ลักษณะสำคัญของคลื่นเสียงคือความถี่และแอมพลิจูด ค่าแรกแสดงจำนวนคลื่นที่เกิดขึ้นต่อวินาที ประการที่สองกำหนดความแรงของคลื่น เสียงความถี่ต่ำจะมีค่าความถี่ต่ำและในทางกลับกัน ความถี่ของเสียงวัดเป็นเฮิรตซ์และหากเกิน 20,000 Hz จะเกิดอัลตราซาวนด์ มีตัวอย่างเพียงพอของเสียงความถี่ต่ำและความถี่สูงในธรรมชาติและโลกรอบตัวเรา เสียงนกไนติงเกลร้อง เสียงฟ้าร้อง เสียงคำรามของแม่น้ำบนภูเขา และอื่นๆ ล้วนมีความถี่เสียงที่แตกต่างกัน ค่าของแอมพลิจูดของคลื่นขึ้นอยู่กับความดังของเสียงโดยตรง ในทางกลับกัน ระดับเสียงจะลดลงเมื่อคุณถอยห่างจากแหล่งกำเนิดเสียง ดังนั้นแอมพลิจูดยิ่งเล็ก ยิ่งไกลจากศูนย์กลางของคลื่น กล่าวอีกนัยหนึ่ง ความกว้างของคลื่นเสียงจะลดลงตามระยะห่างจากแหล่งกำเนิดเสียง
ความเร็วเสียง
ตัวบ่งชี้ของคลื่นเสียงนี้ขึ้นอยู่กับลักษณะของตัวกลางที่แพร่กระจายโดยตรง ความชื้นและอุณหภูมิก็มีบทบาทสำคัญเช่นกัน ในสภาพอากาศโดยเฉลี่ย ความเร็วของเสียงจะอยู่ที่ประมาณ 340 เมตรต่อวินาที ในวิชาฟิสิกส์ มีสิ่งที่เรียกว่าความเร็วเหนือเสียงซึ่งมีค่ามากกว่าความเร็วของเสียงเสมอ นี่คือความเร็วที่คลื่นเสียงแพร่กระจายเมื่อเครื่องบินเคลื่อนที่ เครื่องบินเดินทางด้วยความเร็วเหนือเสียงและเร็วกว่าคลื่นเสียงที่สร้างโดยเครื่องบิน เนื่องจากความดันค่อยๆ เพิ่มขึ้นด้านหลังเครื่องบิน จึงเกิดคลื่นเสียงกระแทกขึ้น คนที่น่าสนใจและไม่กี่คนที่รู้หน่วยการวัดความเร็วดังกล่าว มันเรียกว่ามัค มัค 1 เท่ากับความเร็วเสียง ถ้าคลื่นเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 2 มัค คลื่นจะเคลื่อนที่เร็วกว่าความเร็วเสียงสองเท่า
เสียงรบกวน
มีเสียงรบกวนในชีวิตประจำวัน ระดับเสียงวัดเป็นเดซิเบล การเคลื่อนที่ของรถยนต์ สายลม เสียงใบไม้ที่เสียดสี เสียงผู้คนและเสียงอื่นๆ แต่เพื่อเสียงดังกล่าว เครื่องวิเคราะห์การได้ยินบุคคลมีความสามารถในการคุ้นเคย อย่างไรก็ตาม ยังมีปรากฏการณ์ดังกล่าวที่แม้แต่ความสามารถในการปรับตัวของหูมนุษย์ก็ไม่สามารถรับมือได้ ตัวอย่างเช่น เสียงที่ดังเกิน 120 dB อาจทำให้เกิดความรู้สึกเจ็บปวดได้ สัตว์ที่ดังที่สุดคือวาฬสีน้ำเงิน เมื่อส่งเสียงสามารถได้ยินได้ไกลกว่า 800 กิโลเมตร
เสียงสะท้อน
เสียงสะท้อนเกิดขึ้นได้อย่างไร? ทุกอย่างง่ายมากที่นี่ คลื่นเสียงมีความสามารถในการสะท้อนจากพื้นผิวต่างๆ จากน้ำ จากหิน จากผนังในห้องว่าง คลื่นนี้ส่งกลับมาหาเรา เราจึงได้ยินเสียงทุติยภูมิ มันไม่ชัดเจนเหมือนต้นฉบับ เนื่องจากพลังงานบางส่วนของคลื่นเสียงจะกระจายไปเมื่อเคลื่อนที่เข้าหาสิ่งกีดขวาง
ตำแหน่งเสียงสะท้อน
การสะท้อนเสียงใช้เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ ในทางปฏิบัติ ตัวอย่างเช่น echolocation มันขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่าด้วยความช่วยเหลือของคลื่นอัลตราโซนิกทำให้สามารถกำหนดระยะห่างจากวัตถุที่สะท้อนคลื่นเหล่านี้ได้ การคำนวณดำเนินการโดยการวัดเวลาที่อัลตราซาวนด์จะไปถึงสถานที่และกลับมา สัตว์หลายชนิดมีความสามารถในการเปล่งเสียง ยกตัวอย่างเช่น ค้างคาว โลมา ใช้ในการหาอาหาร Echolocation พบแอปพลิเคชันอื่นในทางการแพทย์ เมื่อตรวจด้วยอัลตราซาวนด์จะเกิดภาพขึ้น อวัยวะภายในบุคคล. วิธีนี้ขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าอัลตราซาวนด์เมื่อเข้าไปในตัวกลางที่ไม่ใช่อากาศแล้วจะย้อนกลับมาทำให้เกิดภาพ
คลื่นเสียงในเพลง
ทำไมเครื่องดนตรีถึงส่งเสียงบางอย่าง? ปิ๊กกีตาร์ เพลงเปียโน เสียงต่ำของกลองและทรัมเป็ต เสียงขลุ่ยแผ่วเบาที่มีเสน่ห์ เสียงเหล่านี้และเสียงอื่นๆ อีกมากมายเกิดจากการสั่นสะเทือนในอากาศ หรืออีกนัยหนึ่งคือเกิดจากลักษณะของคลื่นเสียง แต่ทำไมเสียงของเครื่องดนตรีถึงมีความหลากหลาย? ปรากฎว่าขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ อย่างแรกคือรูปร่างของเครื่องดนตรีอย่างที่สองคือวัสดุที่ใช้ทำ
ลองมาดูตัวอย่างเครื่องสาย พวกเขากลายเป็นแหล่งกำเนิดเสียงเมื่อสัมผัสสาย เป็นผลให้พวกเขาเริ่มสั่นและส่งไปยัง สิ่งแวดล้อม เสียงที่แตกต่างกัน. เสียงต่ำของเครื่องสายเกิดจากความหนาและความยาวของสายที่มากกว่า รวมถึงจุดอ่อนของความตึง ในทางกลับกัน ยิ่งสายถูกยืดให้แข็งแรง ยิ่งบางและสั้นลงเท่าใด เสียงที่ได้รับจากการเล่นก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น
การกระทำของไมโครโฟน
ขึ้นอยู่กับการแปลงพลังงานคลื่นเสียงเป็นพลังงานไฟฟ้า ในกรณีนี้ ความแรงของกระแสและลักษณะของเสียงจะเป็นสัดส่วนโดยตรง ภายในไมโครโฟนเป็นแผ่นบาง ๆ ที่ทำจากโลหะ เมื่อสัมผัสกับเสียง มันจะเริ่มเคลื่อนไหวแบบสั่น เกลียวที่ต่อกับเพลตก็สั่นด้วย ส่งผลให้ ไฟฟ้า. ทำไมเขาถึงปรากฏตัว? นี่เป็นเพราะไมโครโฟนมีแม่เหล็กในตัวด้วย เมื่อเกลียวสั่นสะเทือนระหว่างเสาจะเกิดกระแสไฟฟ้าซึ่งไหลไปตามเกลียวและต่อไป - ไปยังคอลัมน์เสียง (ลำโพง) หรือไปยังอุปกรณ์สำหรับบันทึกบนสื่อข้อมูล (บนเทปคาสเซ็ต, ดิสก์, คอมพิวเตอร์) โดยวิธีการที่โครงสร้างที่คล้ายกันมีไมโครโฟนในโทรศัพท์ แต่ไมโครโฟนทำงานอย่างไรเมื่ออยู่กับที่และ โทรศัพท์มือถือ? ระยะเริ่มต้นเหมือนกันสำหรับพวกเขา - เสียง เสียงของมนุษย์ส่งการสั่นสะเทือนไปยังแผ่นไมโครโฟน จากนั้นทุกอย่างจะเป็นไปตามสถานการณ์ที่อธิบายไว้ข้างต้น: เกลียวซึ่งเมื่อเคลื่อนที่ ปิดสองขั้ว กระแสจะถูกสร้างขึ้น อะไรต่อไป? ด้วยโทรศัพท์บ้าน ทุกอย่างจะชัดเจนไม่มากก็น้อย เช่นเดียวกับไมโครโฟน เสียงที่แปลงเป็นกระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านสายไฟ แล้วโทรศัพท์มือถือหรือเครื่องส่งรับวิทยุล่ะ ในกรณีเหล่านี้ เสียงจะถูกแปลงเป็นพลังงานคลื่นวิทยุและกระทบกับดาวเทียม นั่นคือทั้งหมด
ปรากฏการณ์เสียงสะท้อน
บางครั้งเงื่อนไขดังกล่าวจะถูกสร้างขึ้นเมื่อแอมพลิจูดของการสั่น ร่างกายเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว นี่เป็นเพราะการบรรจบกันของค่าความถี่ของการสั่นแบบบังคับและความถี่ตามธรรมชาติของการสั่นของวัตถุ (ร่างกาย) เสียงสะท้อนสามารถเป็นได้ทั้งประโยชน์และโทษ ตัวอย่างเช่น ในการช่วยเหลือรถจากหลุม จะมีการสตาร์ทและผลักรถกลับไปกลับมาเพื่อให้เกิดเสียงสะท้อนและให้โมเมนตัมของรถ แต่เคยมีกรณี ผลเสียเสียงก้อง. ตัวอย่างเช่นในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กเมื่อประมาณหนึ่งร้อยปีก่อน สะพานพังลงภายใต้ทหารเดินขบวนที่ประสานกัน
