Mga sound wave. Mga mapagkukunan ng tunog. Mga katangian ng tunog (Eryutkin E. S.). SA Mga alon ng tunog Ano ang mga pangunahing pisikal na dami na nagpapakilala sa tunog?

LECTURE 3 ACOUSTICS. TUNOG

1. Tunog, mga uri ng tunog.

2. Mga katangiang pisikal ng tunog.

3. Mga katangian ng auditory sensation. Mga sukat ng tunog.

4. Pagpasa ng tunog sa interface.

5. Maayos na pamamaraan ng pananaliksik.

6. Mga salik na tumutukoy sa pag-iwas sa ingay. Proteksyon ng ingay.

7. Pangunahing konsepto at pormula. Mga mesa.

8. Mga gawain.

Acoustics. Sa isang malawak na kahulugan, ito ay isang sangay ng pisika na nag-aaral ng mga elastic wave mula sa pinakamababang frequency hanggang sa pinakamataas. Sa isang makitid na kahulugan, ito ay ang pag-aaral ng tunog.

3.1. Tunog, mga uri ng tunog

Ang tunog sa isang malawak na kahulugan ay nababanat na panginginig ng boses at mga alon na nagpapalaganap sa mga gas, likido at solidong mga sangkap; sa isang makitid na kahulugan, isang kababalaghan na subjective na nakikita ng mga organo ng pandinig ng mga tao at hayop.

Karaniwan, ang tainga ng tao ay nakakarinig ng tunog sa saklaw ng dalas mula 16 Hz hanggang 20 kHz. Gayunpaman, sa edad, ang pinakamataas na limitasyon ng hanay na ito ay bumababa:

Tunog na may dalas sa ibaba 16-20 Hz ay ​​tinatawag infrasound, higit sa 20 kHz -ultrasound, at ang pinakamataas na dalas ng elastic wave sa hanay mula 10 9 hanggang 10 12 Hz - hypersound.

Ang mga tunog na matatagpuan sa kalikasan ay nahahati sa ilang uri.

tono - ito ay isang tunog na panaka-nakang proseso. Ang pangunahing katangian ng tono ay dalas. Simpleng tono nilikha ng isang katawan na nanginginig ayon sa isang harmonic law (halimbawa, isang tuning fork). Kumplikadong tono ay nilikha ng mga panaka-nakang oscillations na hindi harmonic (halimbawa, ang tunog ng isang instrumentong pangmusika, ang tunog na nilikha ng kasangkapan sa pagsasalita ng tao).

ingay ay isang tunog na may masalimuot, hindi paulit-ulit na pagdepende sa oras at isang kumbinasyon ng random na pagbabago ng mga kumplikadong tono (ang kaluskos ng mga dahon).

Sonic boom- ito ay isang panandaliang epekto ng tunog (palakpak, pagsabog, suntok, kulog).

Ang isang kumplikadong tono, bilang isang pana-panahong proseso, ay maaaring katawanin bilang isang kabuuan ng mga simpleng tono (nabulok sa mga bahaging tono). Ang decomposition na ito ay tinatawag spectrum.

Acoustic tone spectrum ay ang kabuuan ng lahat ng mga frequency nito na may indikasyon ng kanilang mga relatibong intensity o amplitudes.

Ang pinakamababang frequency sa spectrum (ν) ay tumutugma sa pangunahing tono, at ang natitirang mga frequency ay tinatawag na overtones o harmonics. Ang mga overtone ay may mga frequency na multiple ng pangunahing frequency: 2ν, 3ν, 4ν, ...

Karaniwan, ang pinakamalaking amplitude ng spectrum ay tumutugma sa pangunahing tono. Ito ang nakikita ng tainga bilang pitch ng tunog (tingnan sa ibaba). Ang mga overtone ay lumilikha ng "kulay" ng tunog. Ang mga tunog ng parehong pitch na nilikha ng iba't ibang mga instrumento ay nakikita nang iba ng tainga dahil sa magkaibang mga ugnayan sa pagitan ng mga amplitude ng mga overtone. Ipinapakita ng Figure 3.1 ang spectra ng parehong note (ν = 100 Hz) na tinutugtog sa piano at clarinet.

kanin. 3.1. Spectra ng piano (a) at clarinet (b) notes

Ang acoustic spectrum ng ingay ay tuloy-tuloy.

3.2. Mga pisikal na katangian ng tunog

1. Bilis(v). Ang tunog ay naglalakbay sa anumang daluyan maliban sa vacuum. Ang bilis ng pagpapalaganap nito ay nakasalalay sa pagkalastiko, density at temperatura ng daluyan, ngunit hindi nakasalalay sa dalas ng mga oscillation. Ang bilis ng tunog sa isang gas ay nakasalalay sa molar mass nito (M) at absolute temperature (T):

Ang bilis ng tunog sa tubig ay 1500 m/s; Ang bilis ng tunog sa malambot na mga tisyu ng katawan ay may katulad na kahalagahan.

2. Presyon ng tunog. Ang pagpapalaganap ng tunog ay sinamahan ng pagbabago sa presyon sa daluyan (Larawan 3.2).

kanin. 3.2. Pagbabago sa presyon sa isang daluyan sa panahon ng pagpapalaganap ng tunog.

Ito ay mga pagbabago sa presyon na nagdudulot ng mga panginginig ng boses ng eardrum, na tumutukoy sa simula ng isang kumplikadong proseso tulad ng paglitaw ng mga pandinig na sensasyon.

Presyon ng tunog (ΔΡ) - ito ang amplitude ng mga pagbabagong iyon sa pressure sa medium na nagaganap sa panahon ng pagpasa ng sound wave.

3. Tindi ng tunog(ako). Ang pagpapalaganap ng isang sound wave ay sinamahan ng paglipat ng enerhiya.

Tindi ng tunog ay ang flux density ng enerhiya na inilipat ng isang sound wave(tingnan ang formula 2.5).

Sa isang homogenous na medium, ang intensity ng tunog na ibinubuga sa isang partikular na direksyon ay bumababa sa distansya mula sa pinagmulan ng tunog. Kapag gumagamit ng mga waveguides, posibleng makamit ang pagtaas ng intensity. Ang isang tipikal na halimbawa ng naturang waveguide sa buhay na kalikasan ay ang auricle.

Ang ugnayan sa pagitan ng intensity (I) at sound pressure (ΔΡ) ay ipinahayag ng sumusunod na formula:

kung saan ang ρ ay ang density ng medium; v- ang bilis ng tunog nito.

Ang pinakamababang halaga ng sound pressure at sound intensity kung saan ang isang tao ay nakakaranas ng auditory sensations ay tinatawag threshold ng pandinig.

Para sa tainga ng isang karaniwang tao sa dalas na 1 kHz, ang threshold ng pandinig ay tumutugma sa mga sumusunod na halaga ng sound pressure (ΔΡ 0) at sound intensity (I 0):

ΔΡ 0 = 3x10 -5 Pa (≈ 2x10 -7 mm Hg); I 0 = 10 -12 W/m2.

Ang mga halaga ng sound pressure at sound intensity kung saan ang isang tao ay nakakaranas ng matinding sakit ay tinatawag threshold ng sakit.

Para sa tainga ng isang karaniwang tao sa dalas ng 1 kHz, ang threshold ng sakit ay tumutugma sa mga sumusunod na halaga ng sound pressure (ΔΡ m) at sound intensity (I m):

4. Antas ng intensity(L). Ang ratio ng mga intensity na tumutugma sa mga threshold ng audibility at sakit ay napakataas (I m / I 0 = 10 13) na sa pagsasanay ay gumagamit sila ng logarithmic scale, na nagpapakilala ng isang espesyal na walang sukat na katangian - antas ng intensity.

Ang antas ng intensity ay ang decimal logarithm ng ratio ng intensity ng tunog sa threshold ng pandinig:

Ang yunit ng antas ng intensity ay puti(B).

Karaniwan ang isang mas maliit na yunit ng antas ng intensity ay ginagamit - decibel(dB): 1 dB = 0.1 B. Ang antas ng intensity sa decibel ay kinakalkula gamit ang mga sumusunod na formula:

Logarithmic na kalikasan ng pagtitiwala antas ng intensity mula sa kanyang sarili intensity nangangahulugan na sa pagtaas intensity 10 beses antas ng intensity tumataas ng 10 dB.

Ang mga katangian ng madalas na paglitaw ng mga tunog ay ibinibigay sa Talahanayan. 3.1.

Kung ang isang tao ay nakarinig ng mga tunog na paparating mula sa isang direksyon mula sa ilan hindi magkakaugnay pinagmumulan, pagkatapos ay ang kanilang intensity ay nagdaragdag:

Ang mataas na antas ng intensity ng tunog ay humahantong sa mga hindi maibabalik na pagbabago sa hearing aid. Kaya, ang isang tunog na 160 dB ay maaaring maging sanhi ng pagkalagot ng eardrum at pag-aalis ng mga auditory ossicle sa gitnang tainga, na humahantong sa hindi maibabalik na pagkabingi. Sa 140 dB, ang isang tao ay nakakaramdam ng matinding sakit, at ang matagal na pagkakalantad sa ingay na 90-120 dB ay humahantong sa pinsala sa auditory nerve.

Laboratory work No. 5

Audiometry

Dapat malaman ng estudyante: ano ang tinatawag na tunog, ang kalikasan ng tunog, pinagmumulan ng tunog; pisikal na katangian ng tunog (frequency, amplitude, bilis, intensity, intensity level, pressure, acoustic spectrum); physiological na katangian ng tunog (taas, lakas ng tunog, timbre, minimum at maximum na mga frequency ng panginginig ng boses na nakikita ng isang naibigay na tao, threshold ng audibility, threshold ng sakit) ang kanilang kaugnayan sa mga pisikal na katangian ng tunog; sistema ng pandinig ng tao, mga teorya ng sound perception; koepisyent ng pagkakabukod ng tunog; acoustic impedance, absorption at reflection ng tunog, reflection at penetration coefficients ng sound waves, reverberation; pisikal na pundasyon ng mahusay na pamamaraan ng pananaliksik sa klinika, ang konsepto ng audiometry.

Ang mag-aaral ay dapat na: paggamit ng sound generator upang alisin ang pagtitiwala sa threshold ng pandinig sa dalas; tukuyin ang minimum at maximum na mga frequency ng vibration na iyong nakikita, kumuha ng audiogram gamit ang audiometer.

Maikling teorya

Tunog. Mga pisikal na katangian ng tunog.

Tunog ay tinatawag na mga mekanikal na alon na may dalas ng panginginig ng boses ng mga particle ng isang nababanat na daluyan mula 20 Hz hanggang 20,000 Hz, na nakikita ng tainga ng tao.



Pisikal pangalanan ang mga katangian ng tunog na may layunin. Ang mga ito ay hindi nauugnay sa mga kakaibang pakiramdam ng isang tao ng mga tunog na panginginig ng boses. Kabilang sa mga pisikal na katangian ng tunog ang dalas, amplitude ng mga vibrations, intensity, intensity level, bilis ng pagpapalaganap ng sound vibrations, sound pressure, acoustic spectrum ng tunog, reflection at penetration coefficients ng sound vibrations, atbp. Isaalang-alang natin ang mga ito sa madaling sabi.

1. Dalas ng oscillation. Ang dalas ng sound vibrations ay ang bilang ng vibrations ng mga particle ng isang elastic medium (kung saan ang sound vibrations ay nagpapalaganap) sa bawat unit time. Ang dalas ng pag-vibrate ng tunog ay nasa hanay na 20 - 20000 Hz. Nakikita ng bawat indibidwal ang isang tiyak na hanay ng mga frequency (karaniwan ay bahagyang mas mataas sa 20 Hz at mas mababa sa 20,000 Hz).

2. Amplitude Ang sound vibration ay ang pinakamalaking deviation ng oscillating particles ng medium (kung saan ang sound vibration ay nagpapalaganap) mula sa equilibrium position.

3. Ang intensity ng sound wave(o ang lakas ng tunog) ay isang pisikal na dami na ayon sa numero ay katumbas ng ratio ng enerhiya na inililipat ng isang sound wave sa bawat yunit ng oras sa pamamagitan ng isang unit surface area na naka-orient patayo sa bilis ng vector ng sound wave, iyon ay:

saan W- lakas ng alon, t- oras ng paglipat ng enerhiya sa pamamagitan ng isang lugar ng platform S.

Intensity unit: [ ako] = 1 J/(m 2 s) = 1 W/m 2.

Bigyang-pansin natin ang katotohanan na ang enerhiya at, nang naaayon, ang intensity ng sound wave ay direktang proporsyonal sa parisukat ng amplitude " A"at mga frequency" ω » mga panginginig ng boses:

W ~ A 2 At Ako ~ A 2 ; W ~ ω 2 At Ako ~ ω 2.

4. Bilis ng tunog ay tinatawag na bilis ng pagpapalaganap ng sound vibration energy. Para sa isang plane harmonic wave, ang phase velocity (ang bilis ng pagpapalaganap ng oscillation phase (wave front), halimbawa, maximum o minimum, i.e., isang clot o rarefaction ng medium) ay katumbas ng wave speed. Para sa isang kumplikadong oscillation (ayon sa Fourier theorem, ito ay maaaring kinakatawan bilang isang kabuuan ng harmonic oscillations), ang konsepto ay ipinakilala bilis ng pangkat– ang bilis ng pagpapalaganap ng isang pangkat ng mga alon kung saan ang enerhiya ay inililipat ng isang naibigay na alon.

Ang bilis ng tunog sa anumang daluyan ay matatagpuan gamit ang formula:

saan E- modulus ng elasticity ng medium (Young's modulus), r- density ng daluyan.

Sa isang pagtaas sa density ng medium (halimbawa, 2 beses), ang nababanat na modulus E tumataas sa mas malaking lawak (higit sa 2 beses), samakatuwid, sa pagtaas ng density ng medium, ang bilis ng pagtaas ng tunog. Halimbawa, ang bilis ng tunog sa tubig ay ≈ 1500 m/s, sa bakal - 8000 m/s.

Para sa mga gas, ang formula (2) ay maaaring mabago at makuha sa sumusunod na anyo:

(3)

kung saan g = S R /C V- ang ratio ng molar o tiyak na mga kapasidad ng init ng isang gas sa pare-pareho ang presyon ( S R) at sa pare-parehong dami ( C V).

R- pangkalahatang gas constant ( R=8.31 ​​J/mol K);

T- ganap na temperatura sa sukat ng Kelvin ( T=t o C+273);

M- molar mass ng gas (para sa isang normal na halo ng mga air gas

M=29×10 -3 kg/mol).

Para sa hangin sa T=273K at normal na presyon ng atmospera, ang bilis ng tunog ay υ=331.5 "332 m/s. Dapat pansinin na ang intensity ng alon (dami ng vector) ay madalas na ipinahayag sa mga tuntunin ng bilis ng alon:

o ,(4)

saan S×l- dami, u=W/ S×l- density ng volumetric na enerhiya. Ang vector sa equation (4) ay tinatawag Umov vector.

5.Presyon ng tunog ay isang pisikal na dami na ayon sa bilang ay katumbas ng ratio ng pressure force modulus F nanginginig na mga particle ng daluyan kung saan ang tunog ay kumakalat sa lugar S patayo sa naka-orient na lugar na may kaugnayan sa vector ng puwersa ng presyon.

P = F/S [P]= 1N/m2 = 1Pa (5)

Ang intensity ng sound wave ay direktang proporsyonal sa square ng sound pressure:

I = P 2 /(2r υ), (7)

saan R- presyon ng tunog, r- density ng daluyan, υ - bilis ng tunog sa isang partikular na kapaligiran.

6.Antas ng intensity. Ang antas ng intensity (antas ng intensity ng tunog) ay isang pisikal na dami na ayon sa bilang ay katumbas ng:

L=lg(I/I 0), (8)

saan ako- intensity ng tunog, I 0 =10 -12 W/m 2- ang pinakamababang intensity na nakikita ng tainga ng tao sa dalas ng 1000 Hz.

Antas ng intensity L, batay sa formula (8), ay sinusukat sa bels ( B). L = 1 B, Kung I=10I 0.

Pinakamataas na intensity na nakikita ng tainga ng tao I max =10 W/m 2, ibig sabihin. I max / I 0 =10 13 o L max =13 B.

Mas madalas ang antas ng intensity ay sinusukat sa decibels ( dB):

L dB =10 log(I/I 0), L=1 dB sa I=1.26I 0.

Ang antas ng intensity ng tunog ay makikita sa pamamagitan ng sound pressure.

kasi Ako ~ P 2, Iyon L(dB) = 10log(I/I 0) = 10 log(P/P 0) 2 = 20 log(P/P 0), Saan P 0 = 2 × 10 -5 Pa (sa I 0 = 10 -12 W/m 2).

7.tono ay tinatawag na tunog, na isang panaka-nakang proseso (periodic oscillations ng isang sound source ay hindi kinakailangang mangyari ayon sa isang harmonic law). Kung ang pinagmulan ng tunog ay nagsasagawa ng isang harmonic oscillation x=ASinωt, pagkatapos ay tinatawag ang tunog na ito simple lang o malinis tono. Ang isang non-harmonic na periodic oscillation ay tumutugma sa isang kumplikadong tono, na maaaring katawanin, ayon sa Fournet's theorem, bilang isang hanay ng mga simpleng tono na may mga frequency n tungkol sa( tono ng ugat) at 2n o, 3n o atbp., tinawag overtones na may kaukulang amplitudes.

8.Acoustic spectrum Ang tunog ay isang hanay ng mga harmonic vibrations na may katumbas na frequency at vibration amplitudes kung saan maaaring mabulok ang isang partikular na kumplikadong tono. Ang spectrum ng isang kumplikadong tono ay may linya, i.e. mga frequency n o, 2n o atbp.

9. ingay( naririnig na ingay ) tinatawag na tunog, na kumplikado, hindi paulit-ulit na vibrations ng mga particle ng isang nababanat na daluyan. Ang ingay ay kumbinasyon ng random na pagbabago ng mga kumplikadong tono. Ang acoustic spectrum ng ingay ay binubuo ng halos anumang dalas sa hanay ng audio, i.e. tuloy-tuloy ang acoustic spectrum ng ingay.

Ang tunog ay maaari ding nasa anyo ng isang sonic boom. Sonic boom- ito ay isang panandaliang (karaniwang matinding) sound impact (palakpak, pagsabog, atbp.).

10.Sound wave penetration at reflection coefficients. Ang isang mahalagang katangian ng daluyan na tumutukoy sa pagmuni-muni at pagtagos ng tunog ay ang wave impedance (acoustic impedance) Z=r υ, Saan r- density ng daluyan, υ - bilis ng tunog sa daluyan.

Kung ang isang plane wave ay insidente, halimbawa, normal sa interface sa pagitan ng dalawang media, pagkatapos ay ang tunog ay bahagyang pumasa sa pangalawang medium, at bahagi ng tunog ay makikita. Kung bumaba ang intensity ng tunog ako 1, pumasa - ako 2, nasasalamin I 3 = I 1 - I 2, Iyon:

1) koepisyent ng pagtagos ng sound wave b tinawag b=I 2 /I 1;

2) koepisyent ng pagmuni-muni a tinatawag na:

a= I 3 /I 1 =(I 1 -I 2)/I 1 =1-I 2 /I 1 =1-b.

Ipinakita iyon ni Rayleigh b =

Kung υ 1 r 1 = υ 2 r 2, yun b=1(maximum na halaga), habang a=0, ibig sabihin. walang sumasalamin na alon.

Kung Z 2 >>Z 1 o υ 2 r 2 >> υ 1 r 1 , yun b » 4 υ 1 r 1 / υ 2 r 2. Kaya, halimbawa, kung ang tunog ay bumaba mula sa hangin patungo sa tubig, kung gayon b=4(440/1440000)=0.00122 o 0,122% intensity ng insidente tunog penetrates mula sa hangin sa tubig.

11. Ang konsepto ng reverberation. Ano ang reverberation? Sa isang nakapaloob na espasyo, ang tunog ay paulit-ulit na nakikita mula sa kisame, dingding, sahig, atbp. na may unti-unting pagbaba ng intensity. Samakatuwid, pagkatapos ng pagtigil ng pinagmumulan ng tunog, maririnig ang tunog nang ilang panahon dahil sa maraming pagmuni-muni (hum).

Reverberation ay ang proseso ng unti-unting pagpapahina ng tunog sa mga nakapaloob na espasyo pagkatapos ng pagtigil ng radiation mula sa pinagmulan ng mga sound wave. Oras ng reverberation ay ang panahon kung saan ang intensity ng tunog sa panahon ng reverberation ay bumababa ng 10 6 na beses. Kapag nagdidisenyo ng mga silid-aralan, mga bulwagan ng konsiyerto, atbp. isaalang-alang ang pangangailangan na makakuha ng isang tiyak na oras (time interval) ng reverberation. Kaya, halimbawa, para sa Column Hall ng House of Unions at Bolshoi Theater sa Moscow, ang oras ng reverberation para sa mga walang laman na silid ay 4.55 s at 2.05 s, ayon sa pagkakabanggit, para sa mga punong silid - 1.70 s at 1.55 s.

Mga layunin:

  • Ipakilala ang konsepto ng sound vibrations, alamin ang mga katangian at katangian ng sound vibrations.
  • Ipakita ang pagkakaisa ng kalikasan, ang relasyon ng pisika, biology, musika.
  • Paglinang ng isang mapagmalasakit na saloobin sa iyong kalusugan.

Kagamitan: isang computer na may multimedia projector, isang tuning fork, isang ruler na naka-clamp sa isang vice, isang sound generator.

Lesson plan.

  1. Org. sandali
  2. Pag-aaral ng bagong materyal.
  3. Bahay. Mag-ehersisyo.

Ang tao ay nabubuhay sa isang mundo ng mga tunog. Ano ang tunog? Paano ito umusbong? Paano naiiba ang isang tunog sa iba? Ngayon sa aralin ay susubukan nating sagutin ang mga ito at maraming iba pang mga katanungan na may kaugnayan sa mga sound phenomena.

Ang sangay ng pisika na nag-aaral ng mga sound phenomena ay tinatawag na acoustics.

Ang mga elastic wave na maaaring magdulot ng auditory sensation sa mga tao ay tinatawag na sound wave.

Ang tainga ng tao ay may kakayahang makita ang mga mekanikal na panginginig ng boses na nagaganap na may dalas na 20 hanggang 20,000 Hz. (Pagpapakita sa isang sound wave generator na may dalas mula 20 hanggang 20000 Hz)

Ang anumang nag-vibrate sa dalas ng audio ay pinagmumulan ng tunog. Ngunit hindi lamang ang mga oscillating body ang maaaring pagmulan ng tunog: ang paglipad ng bala sa hangin ay sinasabayan ng sipol, ang mabilis na daloy ng tubig ay sinasabayan ng ingay.

Ang mismong katotohanan ng paghihiwalay mula sa isang medyo malaking hanay ng mga frequency, na tinatawag na tunog, ay nauugnay sa kakayahan ng pandinig ng tao na maunawaan nang tumpak ang mga alon na ito.

Ang iba't ibang mga nilalang ay may iba't ibang mga hangganan para sa pang-unawa ng tunog.

Ang lahat ng mga mapagkukunan ng tunog ay maaaring nahahati sa natural at artipisyal.

(mga demonstrasyon: tunog ng tuning fork at ruler na nakaipit sa pagitan ng bisyo.)

Isaalang-alang natin ang mga katangian ng tunog.

  1. Ang tunog ay isang longitudinal wave.
  2. Ang tunog ay nagpapalaganap sa elastic media (hangin, tubig, iba't ibang metal)
  3. May hangganan ang bilis ng tunog.
sangkap Temperatura 0 C Bilis ng tunog m/s sangkap Temperatura 0 C Bilis ng tunog m/s
Nitrogen 300 487 singaw ng tubig 100 405
Nitrogen 0 334 Helium 0 965
Liquid nitrogen -199 962 Graphite 20 1470
aluminyo 20 18 350 ginto 20 3200
brilyante 20 6260 Mercury 20 1450
Petrolyo 17 1170 Alak 20 1180
Tubig 20 1483 singaw ng alak 0 230
Tubig 74 1555 bakal 20 5000-6100
yelo -1-4 3980 Eter 25 985

Makinig tayo sa isang mensahe tungkol sa kung paano natukoy ang bilis ng tunog sa tubig at iba pang mga sangkap.

(Mensahe ng mag-aaral)

Subukan ang iyong sarili.

  1. Ang orasan ay nakatakda sa pamamagitan ng tunog ng isang senyas mula sa isang remote radio receiver. Sa anong kaso itatakda ang orasan nang mas tumpak: sa tag-araw o taglamig?
    (Sa tag-araw, dahil ang bilis ng tunog sa hangin ay tumataas sa temperatura)
  2. Maaari bang makipag-usap ang mga astronaut sa isa't isa gamit ang audio speech sa mga spacewalk?
    (Sa malayo, hindi, dahil sa vacuum ng kalawakan ay walang mga kondisyon para sa pagpapalaganap ng mga sound wave. Gayunpaman, kung hinawakan ng mga astronaut ang kanilang mga helmet ng spacesuit, maririnig nila ang isa't isa.)
  3. Bakit umuugong ang mga poste ng kuryente kapag may hangin?
    (Kapag may hangin, ang mga wire ay nagsasagawa ng magulong oscillatory na paggalaw, na nakakaapekto sa mga insulator na naka-mount sa mga pole. Ang mga nakatayong sound wave ay nasasabik sa mga pole.)

Mga katangian ng tunog.

  1. Dami ng tunog.
  2. Pitch
  3. Timbre ng tunog.

Ang dami ng tunog ay isang katangian ng amplitude ng isang sound wave.
(ipakita ang eksperimento gamit ang tuning fork at generator)

Ang dami ng tunog ay depende sa amplitude ng mga vibrations: mas malaki ang amplitude, mas malakas ang tunog.

Ngunit kung ihahambing natin ang mga tunog ng iba't ibang mga frequency, kung gayon bilang karagdagan sa amplitude ay kailangan din nating ihambing ang kanilang mga frequency. Sa parehong mga amplitude, nakikita namin bilang mas malakas na mga frequency na nasa hanay mula 1000 hanggang 5000 Hz.

Ang yunit ng dami ng tunog ay tinatawag pangarap.

Sa mga praktikal na problema, ang dami ng tunog ay karaniwang nailalarawan sa pamamagitan ng antas ng lakas ng tunog, sinusukat sa mga background, o antas ng presyon ng tunog, sinusukat sa belah(B) o decibels(dB), na bumubuo ng ikasampu ng isang puti.

Tahimik na bulong, kumakaluskos na mga dahon - 20 dB

Normal na pananalita - 60 dB

Rock concert - 120 dB

Kapag tumaas ang volume ng 10 dB, tataas ang intensity ng tunog ng 10 beses.

Gawain: Kalkulahin kung gaano karaming beses ang intensity ng tunog sa isang rock concert ay mas malaki kaysa sa normal na pagsasalita?

(1000000 beses)

Ang dami ng 120 dB ay tinatawag na pain threshold. Sa matagal na pagkakalantad sa ganoong tunog, ang hindi maibabalik na pagkawala ng pandinig ay nangyayari: ang isang taong sanay sa mga rock concert ay hindi kailanman makakarinig ng isang tahimik na bulong o kaluskos ng mga dahon.

taas tunog - isang katangian ng frequency ng sound wave kung mas mataas ang vibration frequency ng sound source, mas mataas ang sound na nagagawa nito.

Sino ang mas mabilis na nagpapapakpak sa paglipad - isang langaw, isang bumblebee o isang lamok?

Dalas ng panginginig ng boses ng mga pakpak ng mga insekto at ibon sa paglipad, Hz

Mga tagak 2
Mga butterflies ng repolyo hanggang 9
Mga maya hanggang 13
Mga uwak 3-4
May mga salagubang 45
Hummingbird 35-50
Mga lamok 500-600
Mga langaw sa bahay 190-330
Mga bubuyog 200-250
Bumblebee 220
Mga langaw 100
Mga tutubi 38-100

Aling mga ibon at insekto ang naririnig natin at alin ang hindi natin naririnig?

Aling insekto ang may pinakamataas na tunog? (Sa lamok)

Ang dalas ng sound vibrations na tumutugma sa boses ng tao ay mula 80 hanggang 1400 Hz.

Kapag nadoble ang dalas, ang tunog ay tumataas ng isang oktaba - ito ay para sa mga kadahilanang ito na napili ang oktaba. Ang bawat oktaba ay nahahati sa 12 pagitan ng kalahating tono bawat isa.

Timbre Natutukoy ang tunog sa pamamagitan ng hugis ng mga vibrations ng tunog.

Alam namin na ang mga sanga ng isang tuning fork ay gumaganap ng mga harmonic (sinusoidal) oscillations. Ang ganitong mga oscillation ay mayroon lamang isang mahigpit na tinukoy na dalas. Harmonic vibrations ay ang pinakasimpleng uri ng vibration. Ang tunog ng tuning fork ay sa malinaw na tono.

Sa malinaw na tono ay ang tunog ng isang pinagmulan na nagsasagawa ng mga harmonic oscillations ng parehong frequency.

Ang mga tunog mula sa iba pang mga mapagkukunan (halimbawa, ang mga tunog ng iba't ibang mga instrumentong pangmusika, mga boses ng mga tao, ang tunog ng isang sirena at marami pang iba) ay kumakatawan sa isang hanay ng mga harmonic vibrations ng iba't ibang mga frequency, i.e. isang hanay ng mga purong tono.

Ang pinakamababa (i.e. pinakamaliit) dalas ng naturang kumplikadong tunog ay tinatawag pangunahing dalas, at ang katumbas na tunog ng isang tiyak na taas ay pangunahing tono(minsan simpleng tinatawag na tono). Ang pitch ng isang kumplikadong tunog ay tiyak na tinutukoy ng pitch ng pangunahing tono nito.

Ang lahat ng iba pang mga tono ng isang kumplikadong tunog ay tinatawag overtones. Ang mga frequency ng lahat ng mga overtone ng isang naibigay na tunog ay isang integer na bilang ng beses na mas malaki kaysa sa dalas ng pangunahing tono nito (samakatuwid ang mga ito ay tinatawag ding mas matataas na harmonic tone).

Tinutukoy ng mga overtone ang timbre ng isang tunog, iyon ay, ang kalidad nito na nagpapahintulot sa amin na makilala ang mga tunog ng ilang mga mapagkukunan mula sa mga tunog ng iba. Halimbawa, madali nating nakikilala ang tunog ng piano mula sa tunog ng violin, kahit na ang mga tunog na ito ay may parehong pitch, i.e. ang parehong pangunahing dalas. Ang pagkakaiba sa pagitan ng mga tunog na ito ay dahil sa ibang hanay ng mga overtone (ang hanay ng mga overtone mula sa iba't ibang pinagmulan ay maaaring mag-iba sa bilang ng mga overtone, kanilang mga amplitude, ang phase shift sa pagitan ng mga ito, at ang frequency spectrum).

Subukan ang iyong sarili.

  1. Paano mo malalaman sa pamamagitan ng tunog kung ang isang drill ay tumatakbo nang walang ginagawa o nasa ilalim ng pagkarga?
  2. Paano naiiba ang mga tunog ng musika sa ingay?
    (Ang ingay ay naiiba sa tono ng musika dahil hindi ito tumutugma sa anumang partikular na pitch. Ang ingay ay naglalaman ng mga vibrations ng lahat ng posibleng frequency at amplitude.)
  3. Ang projection ng bilis ng isa sa mga punto ng tumutunog na string ng cello ay nagbabago sa paglipas ng panahon tulad ng ipinapakita sa graph. Tukuyin ang dalas ng oscillation ng velocity projection.

Ang isang tao ay may kakaibang organ gaya ng tainga - isang sound receiver. Tingnan natin kung paano nakakarinig ang isang tao.

Ang mga sound wave na naglalakbay sa himpapawid ay naglalakbay sa isang kumplikadong landas bago natin maramdaman ang mga ito. Una, tumagos sila sa auricle at nagiging sanhi ng pag-vibrate ng eardrum, na nagsasara sa panlabas na auditory canal. Dinadala ng mga auditory ossicle ang mga panginginig na ito sa hugis-itlog na bintana ng panloob na tainga. Ang pelikulang tumatakip sa bintana ay nagpapadala ng mga vibrations sa likidong pumupuno sa cochlea. Sa wakas ang mga panginginig ng boses ay umabot sa pandinig na mga selula ng panloob na tainga. Nararamdaman ng utak ang mga senyas na ito at kinikilala ang mga ingay, tunog, musika, at pananalita.

Ang isa sa pinakamahalagang katangian ng isang boses ay ang timbre nito, i.e. isang hanay ng mga parang multo na linya, kung saan maaaring makilala ng isa ang mga taluktok na binubuo ng ilang mga overtones - ang tinatawag na mga formant. Ang mga formant ang tumutukoy sa lihim ng indibidwal na tunog ng boses at ginagawang posible na makilala ang mga tunog ng pagsasalita, dahil sa iba't ibang mga tao ang mga formant ng kahit na parehong tunog ay naiiba sa dalas, lapad at intensity. Ang timbre ng boses ay mahigpit na indibidwal, dahil sa proseso ng pagbuo ng tunog isang mahalagang papel ang ginagampanan ng mga resonator cavity ng pharynx, ilong, paranasal sinuses, atbp., na tiyak sa bawat indibidwal. Ang pagiging natatangi ng boses ng tao ay maihahambing lamang sa pagiging natatangi ng pattern ng fingerprint. Sa maraming bansa sa buong mundo, ang tape recording ng boses ng tao ay itinuturing na isang hindi mapag-aalinlanganang legal na dokumento na hindi mapeke.

Ang spectrum ng mga boses ng mga mang-aawit ay naiiba sa spectrum ng boses ng isang ordinaryong tao: mayroon silang mataas na ipinahayag na mataas na formant ng pag-awit, i.e. mga overtone na may mga frequency na 2500-3000 Hz, na nagbibigay sa boses ng ringing tone. Para sa mga natitirang mang-aawit, bumubuo sila ng hanggang 35 porsiyento o higit pa sa spectrum (Larawan sa kaliwa), habang sa mga nakaranasang mang-aawit - 15-30%, at sa mga nagsisimula - 3-5% (Larawan, sa kanan).

Nakaugalian na makilala ang tatlong uri ng boses para sa parehong kasarian: para sa mga lalaki - bass, baritone, tenor; para sa mga kababaihan - alto, mezzo-soprano at soprano. Ang dibisyon na ito ay higit na artipisyal: hindi nito isinasaalang-alang ang isang malaking bilang ng mga "intermediate" na boses, dahil walang layunin na pamamaraan para sa pagtatasa ng kalidad ng isang boses dahil sa walang limitasyong kumbinasyon ng mga katangian nito.

Kung isasaalang-alang ang mga tunog na panginginig ng boses, ang isa ay hindi maaaring makatulong ngunit bigyang-pansin ang epekto ng ingay sa katawan ng tao.

Ang pangmatagalang pagkakalantad sa ingay ay humahantong sa pinsala sa central nervous system, pagtaas ng presyon ng dugo at intracranial, pagkagambala sa normal na paggana ng puso, at pagkahilo. Ang mga nakakapinsalang epekto ng malakas na ingay sa mga tao ay napansin sa mahabang panahon. Kahit na 2,000 taon na ang nakalilipas sa Tsina, ang mga bilanggo ay sumailalim sa patuloy na pagkakalantad sa mga tunog ng mga plauta, tambol at hiyawan hanggang sa sila ay mapatay bilang parusa. Sa lakas ng ingay na 3 kW at dalas na 800 Hz, ang kakayahan ng mata na mag-focus ay may kapansanan. Ang lakas ng ingay na 5-8 kW ay nakakagambala sa paggana ng mga kalamnan ng kalansay, nagiging sanhi ng pagkalumpo at pagkawala ng memorya. Ang lakas ng ingay na humigit-kumulang 200 kW ay humahantong sa kamatayan. Samakatuwid, sa malalaking lungsod ay ipinagbabawal ang paggamit ng matalas at malakas na signal. Ang mga puno at shrub na sumisipsip sa kanila ay makabuluhang nakakabawas ng ingay. Samakatuwid, kailangan ang mga berdeng espasyo sa mga kalsadang may matinding trapiko. Ang katahimikan ay makabuluhang nagpapabuti sa katalinuhan ng pandinig.

D/Z §34-38 hal. 31(1), ehersisyo 32 (2,3) praktikal na gawain: pagtukoy sa dependence ng pitch sa dalas ng vibration, gamit ang isang piraso ng rubber thread.

Gusto kong tapusin ang aralin sa mga salitang ito. Si N. Roerich ay may painting na tinawag niyang "Human Forefathers". Isang batang pastol ang tumutugtog ng plauta, at ang malalaking kayumangging oso ay nagtatagpo sa kanya mula sa lahat ng panig. Ano ang nakakaakit sa kanila? Musika? Sinasabi ng alamat na ang mga ninuno ng ilang mga tribong Slavic ay mga oso. Tila maririnig nila ang pinakamagandang musika sa mundo - ang tinig ng isang mabait na puso ng tao.

Panitikan:

  1. A. V. Peryshkin, E. M. Gutnik Physics ika-9 na baitang Bustard 2003
  2. S. V. Gromov, N. A. Rodina Physics 8th grade M. Education 2001
  3. V. N. Moshchansky Physics 9th grade M. Education 1994
  4. A.V. Aganov, R.K. Safiullin, A.I. Skvortsov, D.A.
  5. Tayursky Physics sa paligid natin. Mga kwalitatibong suliranin sa pisika.M. House of Pedagogy 1998
  6. S. A. Chandaeva Physics at tao.M. JSC Aspect Press 1994

Natural science sa paaralan No. 1 2004

Ang pagsusumite ng iyong mabuting gawa sa base ng kaalaman ay madali. Gamitin ang form sa ibaba

Ang mga mag-aaral, nagtapos na mga estudyante, mga batang siyentipiko na gumagamit ng base ng kaalaman sa kanilang pag-aaral at trabaho ay lubos na magpapasalamat sa iyo.

Na-post sa http://www.allbest.ru/

STATE COMMITTEE OF COMMUNICATIONS, INFORMATION AND TELECOMMUNICATION TECHNOLOGIES NG REPUBLIC OF UZBEKISTAN

TASHKENT UNIVERSITY OF INFORMATION TECHNOLOGY

FACULTY OF TELEVISION TECHNOLOGIES

paksa: Mga Batayan ng Physics

sa paksa: Mga pisikal na parameter ng tunog

Inihanda ni:

Shishkov Dmitry

Tashkent, 2015

Panimula

2.1 Bilis ng tunog

3. Doppler effect

4. Ultrasound

Konklusyon

Tashkent, 2015

Nabubuhay tayo sa isang mundo ng impormasyon, at ang pangunahing bahagi nito ay dumadaan sa mga mata at tainga ng isang tao. Ayon sa pananaliksik ng mga physiologist, ang visual na impormasyon ay tumatagal ng unang lugar, ngunit ang pandinig na impormasyon ay hindi gaanong mahalaga.

Nabubuhay tayo sa isang mundo ng mga tunog, kabilang dito ang musika at mga ingay ng iba't ibang kalikasan, at pananalita, at musika. Samakatuwid, kailangan mong malaman ang likas na katangian ng tunog, ang mga equation at mga batas na naglalarawan sa pagpapalaganap at pagsipsip nito sa iba't ibang media. Kailangang malaman ito ng mga tao ng iba't ibang propesyon: mga musikero at tagabuo, mga sound engineer at arkitekto, mga biologist at geologist, seismologist, at militar. Lahat sila ay nakikitungo sa iba't ibang aspeto ng praktikal na pagpapalaganap ng tunog sa iba't ibang media.

Ang pagpapalaganap ng tunog sa mga silid, ang "tunog" ng mga silid ay mahalaga para sa mga tagabuo at musikero. Pinag-aaralan na ngayon ng mga biologist ang mga ruta ng paglipat ng mga migratory bird gamit ang sound signals, at ang mga mangingisda ay nakakahanap ng mga paaralan ng isda sa karagatan. Gumagamit ang mga geologist ng ultrasound upang tuklasin ang crust ng lupa sa paghahanap ng mga bagong deposito ng mineral. Ang mga seismologist, sa pamamagitan ng pag-aaral ng pagpapalaganap ng mga tunog sa lupa, ay natututong hulaan ang mga lindol at tsunami. Para sa militar, ang profile ng mga hull ng mga barkong pandigma at mga submarino ay napakahalaga, dahil nakakaapekto ito sa bilis ng barko at ang ingay na ginagawa nito, na para sa mga submarino ay dapat na minimal, at lahat ng ito ay tumutukoy sa kaugnayan ng aking trabaho. Ang pag-unlad ng pisika at matematika ay naging posible upang makalkula ang lahat ng ito. Samakatuwid, ang mga sound phenomena ay pinaghiwalay sa isang hiwalay na agham, na tinatawag na acoustics.

Ang layunin ng aking trabaho ay isaalang-alang ang mga pangunahing batas at tuntunin ng pagpapalaganap ng tunog sa iba't ibang media, mga uri ng sound vibrations at ang kanilang aplikasyon sa agham at teknolohiya.

1. Ang likas na katangian ng tunog at ultrasonic waves

Una, tingnan natin ang likas na katangian ng mga vibrations ng tunog. Tulad ng nalalaman mula sa pisika, ang pinagmulan ng anumang vibrations: tunog, electromagnetic, ay isang alon. Ang mga nababanat na alon na nagpapalaganap sa tuluy-tuloy na media ay tinatawag na sound wave.

Kasama sa mga sound wave ang mga alon na ang mga frequency ay nasa saklaw ng perception ng mga organo ng pandinig. Nakikita ng isang tao ang mga tunog kapag ang mga alon na may mga frequency mula 16 hanggang 20,000 Hz ay ​​kumikilos sa kanyang mga organo ng pandinig. Ang mga elastic wave na ang frequency ay mas mababa sa 16 Hz ay ​​tinatawag na infrasonic, at ang mga wave na ang frequency ay nasa hanay mula 2 H 104 hanggang 1 H 109 Hz ay ​​tinatawag na ultrasonic.

Ang sangay ng pisika kung saan pinag-aaralan ang mga sound wave (ang kanilang paggulo, pagpapalaganap, pang-unawa at pakikipag-ugnayan sa mga hadlang at bagay sa kapaligiran) ay tinatawag na acoustics.

Ang anumang oscillatory na proseso ay inilalarawan ng equation. Hinango din ito para sa mga tunog na vibrations:

Ang pag-unlad ng teknolohiya ay naging posible din na magsagawa ng visual na pagmamasid ng tunog. Upang gawin ito, gumagamit sila ng mga espesyal na sensor at mikropono at nagmamasid sa mga sound vibrations sa screen ng oscilloscope.

2. Mga pangunahing katangian ng sound wave

Panimula

Ang mga pangunahing katangian ng mga sound wave ay kinabibilangan ng bilis ng tunog, intensity nito - ito ang mga layunin na katangian ng sound wave, pitch, loudness ay inuri bilang mga subjective na katangian. Ang mga subjective na katangian ay nakasalalay sa isang malaking lawak sa pang-unawa ng tunog ng isang partikular na tao, at hindi sa mga pisikal na katangian ng tunog.

Ang mga sukat ng bilis ng tunog sa mga solido, likido at gas ay nagpapahiwatig na ang bilis ay hindi nakasalalay sa dalas ng panginginig ng boses o sa haba ng sound wave, ibig sabihin, ang mga sound wave ay walang dispersion. Ang mga longitudinal at transverse wave ay maaaring magpalaganap sa mga solido, ang bilis ng pagpapalaganap nito ay matatagpuan gamit ang mga formula:

kung saan ang E ay Young's modulus, G ay shear modulus sa solids. Sa solids, ang bilis ng pagpapalaganap ng mga longitudinal wave ay halos dalawang beses na mas malaki kaysa sa bilis ng pagpapalaganap ng mga transverse wave.

Ang mga longitudinal wave lamang ang maaaring magpalaganap sa mga likido at gas. Ang bilis ng tunog sa tubig ay matatagpuan gamit ang formula:

Ang K ay ang bulk modulus ng substance.

Sa mga likido, habang tumataas ang temperatura, tumataas ang bilis ng tunog, na nauugnay sa pagbaba sa volumetric compression ratio ng likido.

Para sa mga gas, isang pormula ang nakuha na nag-uugnay ng kanilang presyon sa density:

I. Si Newton ang unang gumamit ng formula na ito upang mahanap ang bilis ng tunog sa mga gas. Mula sa formula ay malinaw na ang bilis ng pagpapalaganap ng tunog sa mga gas ay hindi nakasalalay sa temperatura, hindi rin ito nakasalalay sa presyon, dahil habang tumataas ang presyon, tumataas din ang density ng gas. Ang formula ay maaari ding bigyan ng mas makatwirang anyo: batay sa Mendeleev-Clapeyron equation:

Kung gayon ang bilis ng tunog ay magiging katumbas ng:

Ang formula ay tinatawag na Newton's formula. Ang bilis ng tunog sa hangin na kinakalkula sa tulong nito ay 280 m/s sa 273K. Ang aktwal na bilis ng eksperimentong ay 330 m/s.

Ang resulta na ito ay makabuluhang naiiba mula sa teoretikal, at ang dahilan para dito ay itinatag ni Laplace.

Ipinakita niya na ang tunog ay kumakalat nang adiabatically sa hangin. Ang mga sound wave sa mga gas ay naglalakbay nang napakabilis na ang mga nilikhang lokal na pagbabago sa volume at presyon sa kapaligiran ng gas ay nangyayari nang walang pagpapalitan ng init sa kapaligiran. Nakuha ni Laplace ang isang equation para sa paghahanap ng bilis ng tunog sa mga gas:

2.2 Pagpapalaganap ng mga sound wave

Habang ang mga sound wave ay nagpapalaganap sa medium, sila ay pinahina. Ang amplitude ng vibrations ng mga particle ng medium ay unti-unting bumababa sa pagtaas ng distansya mula sa pinagmulan ng tunog.

Ang isa sa mga pangunahing dahilan para sa pagpapalambing ng mga alon ay ang pagkilos ng mga panloob na pwersa ng friction sa mga particle ng daluyan. Upang mapagtagumpayan ang mga puwersang ito, ang mekanikal na enerhiya ng oscillatory motion, na inililipat ng alon, ay patuloy na ginagamit. Ang enerhiya na ito ay nagiging enerhiya ng magulong thermal na paggalaw ng mga molekula at atomo ng kapaligiran. Dahil ang enerhiya ng alon ay proporsyonal sa parisukat ng amplitude ng oscillation, habang ang mga alon ay nagpapalaganap mula sa pinagmumulan ng tunog, kasama ang pagbawas sa reserbang enerhiya ng oscillatory motion, ang amplitude ng oscillation ay bumababa din.

Ang pagpapalaganap ng mga tunog sa atmospera ay naiimpluwensyahan ng maraming mga kadahilanan: temperatura sa iba't ibang altitude, daloy ng hangin. Ang echo ay tunog na sinasalamin mula sa isang ibabaw. Ang mga sound wave ay maaaring maipakita mula sa mga solid na ibabaw, mula sa mga layer ng hangin kung saan ang temperatura ay iba sa temperatura ng mga kalapit na layer.

2.1 Bilis ng tunog

Upang ihambing ang intensity L ng sound o sound pressure, isang intensity level ang ginagamit. Ang antas ng intensity ay ang logarithm ng ratio ng dalawang sound intensity na pinarami ng 10. Ang halaga ng L ay sinusukat sa decibels:

Upang ipahiwatig ang ganap na antas ng intensity, ang standard na threshold ng pandinig I0 ng tainga ng tao sa dalas ng 1000 Hz ay ​​ipinakilala, na may kaugnayan sa kung saan ang intensity ay ipinahiwatig. Ang limitasyon ng pagdinig ay:

Ipinapakita ng talahanayan ang intensity ng iba't ibang natural at gawa ng tao na tunog at ang intensity ng mga ito.

Layunin na katangian ng tunog. Ang anumang katawan na nasa isang nababanat na daluyan at nag-vibrate sa dalas ng tunog ay pinagmumulan ng tunog. Ang mga pinagmumulan ng tunog ay maaaring nahahati sa dalawang pangkat: mga pinagmumulan na gumagana sa natural na mga frequency, at mga pinagmumulan na nagpapatakbo sa sapilitang mga frequency. Kasama sa unang pangkat ang mga mapagkukunan kung saan ang mga tunog ay nalilikha ng mga vibrations ng mga string, tuning forks, at air column sa mga pipe. Kasama sa pangalawang pangkat ng mga mapagkukunan ng tunog ang mga telepono. Ang kakayahan ng mga katawan na maglabas ng tunog ay depende sa laki ng kanilang ibabaw. Kung mas malaki ang surface area ng isang katawan, mas mahusay itong naglalabas ng tunog. Kaya, ang isang string o tuning fork na nakaunat sa pagitan ng dalawang punto ay lumilikha ng tunog na medyo mababa ang intensity. Upang mapahusay ang intensity ng tunog ng mga string at tuning forks, pinagsama ang mga ito sa mga resonator box, na may likas na hanay ng mga resonant frequency. Ang tunog ng mga string at wind musical instrument ay batay sa pagbuo ng mga nakatayong alon sa mga string at air column. Ang intensity ng tunog na nilikha ng isang pinagmulan ay nakasalalay hindi lamang sa mga katangian nito, kundi pati na rin sa silid kung saan matatagpuan ang pinagmulan. Matapos huminto ang pinagmumulan ng tunog, ang nagkakalat na tunog ay hindi biglang nawawala. Ito ay dahil sa mga sound wave na tumatalbog sa mga dingding ng silid. Ang oras kung saan ang tunog ay ganap na nawawala pagkatapos huminto ang pinagmulan ay tinatawag na reverberation time. Conventionally, pinaniniwalaan na ang oras ng reverberation ay katumbas ng tagal ng panahon kung saan ang intensity ng tunog ay bababa ng isang milyong beses.

Ang oras ng reverberation ay isang mahalagang katangian ng mga katangian ng tunog ng mga bulwagan ng konsiyerto, mga bulwagan ng sinehan, mga auditorium, atbp. Sa mahabang oras ng pag-awit, medyo malakas ang tunog ng musika, ngunit hindi maipahayag. Sa maikling oras ng reverberation, mahina at mapurol ang tunog ng musika. Samakatuwid, sa bawat partikular na kaso, ang pinakamainam na katangian ng acoustic ng mga lugar ay nakakamit.

Subjective na katangian ng tunog. Nakikita ng isang tao ang mga tunog na nasa hanay ng dalas mula 16 Hz hanggang 20 kHz. Ang sensitivity ng mga organ ng pandinig ng tao sa iba't ibang frequency ay hindi pareho. Upang ang isang tao ay tumugon sa tunog, kinakailangan na ang intensity nito ay hindi bababa sa isang minimum na halaga, na tinatawag na threshold ng pagdinig. Ang threshold ng pandinig ay hindi pareho para sa iba't ibang frequency. Ang tainga ng tao ay may pinakamalaking sensitivity sa mga vibrations na may dalas na 1 hanggang 3 kHz. Ang threshold ng pandinig para sa mga frequency na ito ay tungkol sa J/m. sq. Sa. Sa isang makabuluhang pagtaas sa intensity ng tunog, ang tainga ay tumigil sa pag-unawa sa mga vibrations bilang tunog. Ang ganitong mga panginginig ng boses ay nagdudulot ng pandamdam ng sakit.

Ang pinakamataas na intensity ng tunog kung saan nakikita ng isang tao ang mga vibrations bilang tunog ay tinatawag na pain threshold.

Ang threshold ng sakit sa ipinahiwatig na mga frequency ay tumutugma sa intensity ng tunog na 1 J/m. sq. Sa.

Ang tunog bilang isang pisikal na kababalaghan ay nailalarawan sa pamamagitan ng dalas, intensity o presyon ng tunog, isang hanay ng mga frequency. Ito ay mga katangian ng layunin ng tunog. Nakikita ng mga organo ng pandinig ng tao ang tunog batay sa volume, pitch, at timbre. Ang mga katangiang ito ay subjective.

Ang isang diagram na kumakatawan sa dalas at intensity na mga rehiyon na nakikita ng tainga ng tao ay tinatawag na isang hearing diagram. Ang pisikal na konsepto ng intensity ng tunog ay tumutugma sa lakas ng tunog. Hindi matukoy nang tumpak ang lakas ng tunog ng subjective.

Ang pitch ng isang tunog ay tinutukoy ng frequency nito, mas mataas ang pitch ng tunog. Ang mga organo ng pandinig ng tao ay nakadarama ng mga pagbabago sa dalas nang tumpak. Sa hanay ng dalas na 2 kHz, maaari itong maramdaman ang dalawang tono, ang mga frequency na naiiba sa 3-6 Hz. Ang timbre ng isang tunog ay tinutukoy ng spectral na komposisyon nito. Ang Timbre ay ang lilim ng isang kumplikadong tunog na nagpapakilala sa dalawang tunog ng parehong lakas at taas.

3. Doppler effect

Tulad ng nabanggit na, ang mga nababanat na alon, ang mga frequency na nasa saklaw mula 104 hanggang 109 Hz, ay tinatawag na ultrasound. Ang buong frequency range ng ultrasonic waves ay conventionally nahahati sa tatlong subrange: ultrasonic waves na mababa (104-105 Hz), medium (105-107 Hz) at mataas na frequency (107-109 Hz). Dahil sa kanilang pisikal na katangian, ang mga ultrasonic wave ay kapareho ng mga sound wave ng anumang haba. Gayunpaman, dahil sa mas mataas na mga frequency, ang ultrasound ay may ilang mga partikular na tampok sa pagpapalaganap nito. Dahil sa ang katunayan na ang mga haba ng mga ultrasonic wave ay medyo maliit, ang likas na katangian ng kanilang pagpapalaganap ay pangunahing tinutukoy ng mga molekular na katangian ng sangkap.

Ang isang tampok na katangian ng pagpapalaganap ng ultrasound sa mga polyatomic na gas at likido ay ang pagkakaroon ng mga agwat ng haba ng daluyong, kung saan ang pag-asa ng bilis ng yugto ng pagpapalaganap ng alon sa kanilang dalas ay ipinahayag, ibig sabihin, nangyayari ang pagpapakalat ng tunog. Nagaganap din ang makabuluhang pagsipsip ng ultrasound sa mga hanay ng wavelength na ito. Samakatuwid, kapag ito ay nagpapalaganap sa hangin, ito ay humihina nang mas malaki kaysa sa mga sound wave. Sa mga likido at solido (lalo na ang mga solong kristal), ang pagpapalambing ng ultrasound ay mas mababa. Samakatuwid, ang saklaw ng aplikasyon ng daluyan at mataas na dalas na ultratunog ay higit sa lahat ay nasa likido at solidong media, at ang mababang dalas na ultratunog lamang ang ginagamit sa hangin at mga gas.

Ang isa pang tampok ng ultrasound ay ang kakayahang makakuha ng mataas na intensity kahit na may medyo maliit na mga amplitude ng panginginig ng boses, dahil sa isang tiyak na amplitude ang density ng flux ng enerhiya ay proporsyonal sa parisukat ng dalas.

Ang isa pang mahalagang kababalaghan na nangyayari sa mga likido sa panahon ng pagpasa ng ultrasound ay cavitation.

Ito ang pagtanggap ng mga panandaliang pulso ng presyon sa panahon ng pagbagsak ng mga bula ng hangin.

Upang makagawa ng mga ultra sound wave, ginagamit ang mga mekanikal at electromechanical na aparato. Kasama sa mga mekanikal ang hangin at likidong sirena at sipol. Maraming mga substance ang maaaring makabuo ng ultrasound kapag inilagay sa isang high-frequency na electric field, ang mga naturang substance ay kinabibilangan ng quartz, Rochelle salt, at barium titanate. Ang ultratunog ay ginagamit sa maraming larangan ng kaalaman, agham at teknolohiya. Ito ay ginagamit upang pag-aralan ang mga katangian at istraktura ng bagay. Sa tulong nito, nakakakuha sila ng impormasyon tungkol sa istraktura ng seabed, ang lalim nito, at nakakahanap ng mga paaralan ng isda sa karagatan. Ang mga ultra sound wave ay maaaring tumagos sa mga produktong metal na halos 10 metro ang kapal. Ang ari-arian na ito ay ang batayan para sa prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang ultrasonic flaw detector, na tumutulong upang makahanap ng mga depekto at mga bitak sa mga solido. Sa gamot, ang pag-aari na ito ng ultrasound ay ang batayan para sa pagpapatakbo ng mga ultrasound diagnostic device, na ginagawang posible upang maisalarawan ang mga panloob na organo at mag-diagnose ng mga sakit sa mga unang yugto.

Ang pagkilos ng ultrasonic vibrations direkta sa melts ay ginagawang posible upang makakuha ng isang mas pare-parehong istraktura ng mga metal. Ang ultrasonic cavitation ay ginagamit upang linisin ang dumi mula sa mga ibabaw ng mga bahagi (produksyon ng relo, paggawa ng instrumento, elektronikong kagamitan, atbp.). Batay sa cavitation, ang metallization ng mga katawan, paghihinang, at degassing ng mga likido ay isinasagawa. Ang mga cavitation shock wave ay maaaring magpakalat ng mga solid at likido upang bumuo ng mga emulsion at suspension.

4. Ultrasound

Ang mga infrasound ay mga elastic vibrations na katulad ng sound vibrations, ngunit may mga frequency na mas mababa sa 20 Hz. Sa unang tingin, ang mga infrasound ay sumasakop sa isang maliit na saklaw ng dalas mula 20 hanggang 0 Hz. Sa katunayan, ang lugar na ito ay napakalaki, dahil ang "patungo sa zero" ay nangangahulugan ng halos walang katapusang hanay ng mga pagbabago. Ang hanay na ito ay hindi gaanong pinag-aralan kumpara sa mga hanay ng tunog at ultrasonic. Ang mga infrasonic na alon ay lumilitaw dahil sa pag-ihip ng hangin sa mga gusali, puno, poste ng telegrapo, metal trusses, sa panahon ng paggalaw ng mga tao, hayop, sasakyan, sa panahon ng operasyon ng iba't ibang mekanismo, sa panahon ng paglabas ng kidlat, pagsabog ng bomba, at mga putok ng baril. Ang mga oscillations at vibrations ng infrasonic frequency ay napapansin sa crust ng lupa dahil sa pagguho ng lupa, paggalaw ng iba't ibang uri ng transportasyon, pagsabog ng bulkan, atbp.

Sa madaling salita, nabubuhay tayo sa isang mundo ng mga infrasound nang hindi nalalaman. Nararamdaman ng isang tao ang gayong mga tunog kaysa amoy ang mga ito. Ang mga infrasound ay maaari lamang i-record gamit ang mga espesyal na device. Ang isang katangian ng infrasound ay ang bahagyang pagsipsip nito sa iba't ibang kapaligiran. Bilang resulta, ang mga infrasound wave sa hangin, tubig at crust ng lupa ay maaaring lumaganap sa medyo malalayong distansya (sampu-sampung libong kilometro). Sa bagay na ito, ang infrasound ay matalinghagang tinatawag na "acoustic neutrino". Kaya, ang mga infrasonic waves (oscillation frequency 0.1 Hz), na nabuo sa panahon ng pagsabog ng Krakatoa volcano (Indonesia) noong 1883, ay umikot sa globo nang ilang beses. Nagdulot sila ng mga pagbabago sa presyon na maaaring maitala ng mga ordinaryong barometer.

Ang ilang mga infrasound ay nakikita ng mga tao, ngunit hindi sa mga organo ng pandinig, ngunit sa katawan sa kabuuan. Ang katotohanan ay ang ilang mga panloob na organo ng tao ay may sariling resonant vibration frequency na 6-8 Hz. Kapag nalantad sa infrasound ng dalas na ito, maaaring mangyari ang isang resonance ng vibrations ng mga organ na ito, na nagiging sanhi ng hindi kasiya-siyang sensasyon.

Ang pananaliksik ng mga siyentipiko mula sa iba't ibang bansa ay nagpatunay na ang infrasound ng anumang dalas at intensity ay nagdudulot ng tunay na banta sa kalusugan ng tao. Ang mga resultang nakuha ay ginagawang posible upang tapusin na ang infrasound ay humahantong sa pagkawala ng sensitivity sa mga organo ng balanse ng katawan, na humahantong naman sa pananakit sa tainga, gulugod at pinsala sa utak. Ang infrasound ay may mas masamang epekto sa pag-iisip ng tao. Ang pag-aari ng mga ultrasonic vibrations na lumaganap sa mahabang distansya sa crust ng lupa ay ang batayan ng seismology - isang agham na nag-aaral ng mga lindol at nag-explore sa panloob na istraktura ng Earth.

Bilang karagdagan sa oceanology at seismology, ang infrasound ay ginagamit sa pagpapatakbo ng ilang instrumento at mekanismo para sa iba't ibang praktikal na layunin. Sa tulong ng mga naturang device, sinusubukan nilang hulaan ang mga lindol at ang paglapit ng tsunami.

Konklusyon

pisikal na mekanikal na ultrasound

Ang isang tao ay naninirahan sa isang karagatan ng tunog, nagpapalitan siya ng impormasyon gamit ang tunog, nakikita ito mula sa mga taong nakapaligid sa kanya. Samakatuwid, ang pag-alam sa mga pangunahing katangian ng tunog, ang mga subtype nito at ang kanilang paggamit ay kailangan lang. Ang paggamit ng sound at ultra sound wave ay lalong ginagamit sa buhay ng tao. Ginagamit ang mga ito sa medisina at teknolohiya, maraming instrumento ang nakabatay sa kanilang paggamit, lalo na sa pag-aaral ng mga dagat at karagatan. Kung saan, dahil sa malakas na pagsipsip ng mga radio wave, sound at ultra sound vibrations ang tanging paraan upang makapaghatid ng impormasyon. Gaya ng nabanggit sa itaas, ang tao ay nabubuhay sa karagatan ng tunog at hindi rin natin kailangang kalimutan ang tungkol sa kadalisayan ng karagatang ito. Ang malalakas na ingay ay mapanganib sa kalusugan ng tao at maaaring humantong sa matinding pananakit ng ulo at pagkawala ng koordinasyon. Samakatuwid, kailangan mong igalang ang isang kumplikado at kagiliw-giliw na kababalaghan bilang tunog.

Listahan ng ginamit na panitikan

1. Dushchenko V.P., Kucheruk I.M. Pangkalahatang pisika. - K.: Higher School, 1995. - 430 p.

2. Isakovich M.A. Pangkalahatang acoustics. - M.: Nauka, 1973. - 495 p.

3. Zisman G.A., Todes O.M. Kurso ng pangkalahatang pisika. Sa 3 volume - M.: Nauka, 1995. - 343 p.

4. Klyukin I.I. Ang kamangha-manghang mundo ng tunog. - L.: Paggawa ng Barko, 1978. - 166 p.

5. Kuhling H. Handbook of physics: Transl. kasama niya. - M.: Mir, 1983. - 520 p.

6. Lependin L.F. Acoustics. - M.: Higher School, 1978. - 448 p.

7. Yavorsky B.M., Detlaf A.A. Handbook ng Physics. - M.: Nauka, 1982. - 846 p.

8. Shebalin O.D. Pisikal na pundasyon ng mechanics at acoustics. - M.: Higher School, 1981. - 263 p.

Na-post sa Allbest.ru

...

Mga katulad na dokumento

    Mga sound wave at ang kalikasan ng tunog. Pangunahing katangian ng mga sound wave: bilis, pagpapalaganap, intensity. Mga katangian ng tunog at tunog na sensasyon. Ultrasound at ang paggamit nito sa teknolohiya at kalikasan. Ang likas na katangian ng infrasonic vibrations, ang kanilang aplikasyon.

    abstract, idinagdag noong 06/04/2010

    Ang likas na katangian ng tunog, pisikal na katangian at ang mga pangunahing kaalaman ng mahusay na pamamaraan ng pananaliksik sa klinika. Isang espesyal na kaso ng mechanical vibrations at waves. Sonic boom at panandaliang sound impact. Mga sukat ng tunog: ultrasound, infrasound, vibration at sensasyon.

    abstract, idinagdag noong 11/09/2011

    Ano ang tunog? Pagpapalaganap ng mga mekanikal na panginginig ng boses ng daluyan sa espasyo. Pitch at timbre ng tunog. Compression at rarefaction ng hangin. Pagpapalaganap ng tunog, sound waves. Reflection ng tunog, echo. Ang pagiging sensitibo ng tao sa mga tunog. Ang impluwensya ng mga tunog sa mga tao.

    abstract, idinagdag 05/13/2015

    Pagpapalaganap ng mga sound wave sa atmospera. Depende sa bilis ng tunog sa temperatura at halumigmig. Pagdama ng mga sound wave ng tainga ng tao, dalas at intensity ng tunog. Ang impluwensya ng hangin sa bilis ng tunog. Ang isang tampok ng infrasound ay ang pagpapahina ng tunog sa atmospera.

    lecture, idinagdag noong 11/19/2010

    Ang mga panginginig ng boses ng mga particle sa nababanat na media, na nagpapalaganap sa anyo ng mga longitudinal wave, ang dalas nito ay nasa loob ng mga limitasyon na nakikita ng tainga. Layunin, pansariling katangian ng tunog. Mahusay na pamamaraan ng pananaliksik sa klinika. Posisyon ng mga daliri sa panahon ng pagtambulin.

    pagtatanghal, idinagdag noong 05/28/2013

    Mga parameter ng nababanat na harmonic wave. Mga equation ng eroplano at spherical wave. Standing wave equation. Ang pagpapalaganap ng alon sa isang homogenous na isotropic medium at ang prinsipyo ng superposition. Mga agwat sa pagitan ng mga katabing antinode. Bilis ng pagpapalaganap ng tunog.

    pagtatanghal, idinagdag noong 04/18/2013

    Mga uri ng alon at ang kanilang mga natatanging katangian. Konsepto at pag-aaral ng mga parameter ng nababanat na alon: mga equation ng eroplano at spherical wave, Doppler effect. Kakanyahan at katangian ng mga nakatayong alon. Ang phenomenon at kundisyon ng wave superposition. Paglalarawan ng tunog at nakatayong alon.

    pagtatanghal, idinagdag noong 09/24/2013

    Pag-aaral ng mekanismo ng tainga ng tao. Kahulugan ng konsepto at pisikal na mga parameter ng tunog. Pagpapalaganap ng mga sound wave sa hangin. Formula para sa pagkalkula ng bilis ng tunog. Isinasaalang-alang ang numero ng Mach bilang isang katangian ng walang sukat na bilis ng daloy ng gas.

    abstract, idinagdag 04/18/2012

    Tunog bilang isang mapagkukunan ng impormasyon. Dahilan at pinagmumulan ng tunog. Ang amplitude ng vibrations sa isang sound wave. Mga kinakailangang kondisyon para sa pagpapalaganap ng mga sound wave. Tagal ng pagtunog ng isang tuning fork sa isang resonator at wala ito. Paggamit ng teknolohiya ng echolocation at ultrasound.

    pagtatanghal, idinagdag noong 02/15/2011

    Ang kalikasan ng tunog at mga pinagmumulan nito. Mga pangunahing kaalaman sa pagbuo ng tunog ng computer. Audio input/output device. Ang intensity ng tunog bilang isang katangian ng enerhiya ng mga vibrations ng tunog. Pamamahagi ng bilis ng tunog. Damped sound vibrations.

Mga Pangunahing Katangian ng Tunog

Bilis ng tunog sa hangin ay katumbas ng 332.5 m/s sa 0°C. Sa temperatura ng silid (20°C) ang bilis ng tunog ay humigit-kumulang 340 m/s. Ang bilis ng tunog ay ipinahiwatig ng simbolo " Sa ».

Dalas. Ang mga tunog na nakikita ng auditory analyzer ng tao ay bumubuo ng isang hanay ng mga frequency ng tunog. Karaniwang tinatanggap na ang saklaw na ito ay limitado sa mga frequency mula 16 hanggang 20,000 Hz. Ang mga limitasyong ito ay napaka-arbitrary, na nauugnay sa mga indibidwal na katangian ng pandinig, mga pagbabago na nauugnay sa edad sa sensitivity ng auditory analyzer (na may edad, ang pinakamataas na limitasyon ng mga naririnig na frequency ay bumaba sa 14-16 kHz), atbp. Ito ay medyo malawak na hanay, na sumasaklaw sa tatlong dekada (isang frequency range na may ratio na maximum hanggang minimum na frequency na katumbas ng 10). Mula sa musika, dumating sa amin ang isa pang sukatan ng pagsukat ng frequency range ng sound vibrations - ang octave (ang ratio ng matinding frequency ng range ay katumbas ng 2).

Ang pisikal na konsepto ng tunog ay sumasaklaw sa parehong naririnig at hindi naririnig na mga frequency ng vibration. Ang mga sound wave na may dalas na mas mababa sa 16 Hz ay ​​karaniwang tinatawag na infrasonic, higit sa 20 kHz - ultrasonic . Ang mga infrasonic at ultrasonic vibrations ay hindi nagiging sanhi ng pandamdam ng tunog sa mga tao.

Ang rehiyon ng infrasonic oscillations mula sa ibaba ay halos walang limitasyon - infrasonic oscillations na may dalas ng tenths at hundredths ng Hz ay ​​nangyayari sa kalikasan . Ang mga frequency ng pagkakasunud-sunod ng 20 Hz at sa ibaba ay hindi gaanong naririnig ng tainga, ngunit sa halip ay nakikita ng katawan at maging ng ating mga panloob na organo. Bukod dito, kapag ang mga naturang frequency ay lumalapit sa mga frequency ng vibration ng mga panloob na organo ng tao, maaari silang maging sanhi ng pagkabalisa, isang pakiramdam ng takot, euphoria, at, kung ang tunog ay sapat na malakas, kahit na humantong sa kamatayan. Tandaan natin na sa kasong ito ay hindi naririnig ng tao ang mga tunog na ito at hindi alam ang mga dahilan ng paglitaw ng mga damdaming ito.

Mayroong isang medyo matatag na opinyon na ang mga ultrasonic vibrations ay nakakaapekto pa rin sa mga sensasyon ng isang tao kapag nakikinig sa musika, dahil mayroon silang kapansin-pansin na epekto sa hugis ng mga sound wave, at samakatuwid ang pinaka-advanced na mga sistema ng acoustic ay may kakayahang magparami ng mga ultrasonic vibrations na may mga frequency up. hanggang 35–50 kHz , at kung minsan ay mas mataas.

Tindi ng tunog Ang (W/m2) ay tinutukoy ng dami ng enerhiya na inililipat ng isang alon sa bawat yunit ng oras sa pamamagitan ng isang unit surface area na patayo sa direksyon ng pagpapalaganap ng alon. Nakikita ng tainga ng tao ang tunog sa napakalawak na saklaw ng intensity: mula sa pinakamahina na naririnig na mga tunog hanggang sa pinakamalakas, halimbawa, sa mga nilikha ng isang jet engine.

Ang pinakamababang intensity ng tunog kung saan nangyayari ang auditory sensation ay karaniwang tinatawag pandinig na threshold. Depende ito sa dalas ng tunog (Larawan 124). Ang tainga ng tao ay pinaka-sensitibo sa tunog sa saklaw ng dalas mula 1 hanggang 4 kHz nang naaayon, ang threshold ng auditory perception dito ay may pinakamababang halaga na 10–12 W/m2. Ang halagang ito ay kinuha bilang zero level ng audibility. Kapag nalantad sa ingay at iba pang sound stimuli, tumataas ang threshold ng pandinig para sa isang partikular na tunog ( sound masking- isang pisyolohikal na kababalaghan na binubuo ng katotohanan na kapag dalawa o higit pang mga tunog ng magkakaibang mga volume ay sabay na napagtanto, ang mas tahimik na mga tunog ay hindi na maririnig), at ang pagtaas ng halaga ay nagpapatuloy nang ilang oras pagkatapos ng pagtigil ng distractor, at pagkatapos ay unti-unting bumalik sa orihinal na antas. Ang limitasyon ng pandinig ay maaaring mag-iba depende sa edad, pisyolohikal na estado, at pagsasanay ng nakikinig.

kanin. 124. Pagdepende sa dalas ng karaniwang threshold ng pandinig ng isang sinusoidal signal

Ang mga high-intensity na tunog ay nagdudulot ng pakiramdam ng pagpindot sa sakit sa mga tainga. Ang pinakamababang intensity ng tunog kung saan nangyayari ang isang pakiramdam ng pagpindot sa sakit sa mga tainga ay karaniwang tinatawag threshold ng sakit. Tulad ng threshold ng auditory perception, ang threshold ng sakit ay nakasalalay sa dalas ng sound vibrations (Fig. 124). Ang mga tunog na ang intensity ay lumalapit sa threshold ng sakit ay may nakakapinsalang epekto sa pandinig.

Posible ang normal na sound perception kung ang intensity ng tunog ay nasa pagitan ng threshold ng pandinig at ng threshold ng sakit.

Ang auditory analyzer ng tao ay may kakayahang makita ang isang malaking dynamic na saklaw. Ang mga pagbabago sa presyon ng hangin na dulot ng pinakatahimik na naririnig na mga tunog ay nasa pagkakasunud-sunod ng 2×10 –5 Pa. Kasabay nito, ang sound pressure na may level na lumalapit sa threshold ng sakit para sa ating mga tainga ay humigit-kumulang 20 Pa. Bilang resulta, ang dynamic na hanay (ang ratio sa pagitan ng pinakamatahimik at pinakamalakas na tunog na nakikita ng ating hearing aid) ay 1:1000000. Hindi maginhawang sukatin ang mga signal ng iba't ibang antas sa isang linear na sukat.

Upang i-compress ang ganoong malawak na dynamic na hanay, ang konsepto ng "bel" ay ipinakilala. Ang Bel ay isang simpleng logarithm ng ratio ng dalawang kapangyarihan, at ang isang decibel ay katumbas ng 0.1 bel.

Upang ipahayag ang acoustic pressure sa mga decibel, mahalagang i-square ang pressure (sa pascals) at hatiin ito sa square ng reference pressure. Para sa kaginhawahan, ang pag-squaring ng dalawang pressure ay ginagawa sa labas ng logarithm (property of logarithms).

Upang i-convert ang acoustic pressure sa decibel, ginagamit ang formula:

saan P ay ang acoustic pressure na interesado tayo, P 0 - paunang presyon.

Ito ay maginhawa upang suriin ang tunog ayon sa antas ( L) intensity (presyon ng tunog), na kinakalkula ng formula:

saan J 0 pandinig na threshold J- intensity ng tunog (Talahanayan 10).

Talahanayan 10

Mga katangian ng sound assessment ayon sa intensity level na may kaugnayan sa threshold ng auditory perception

Mga Katangian ng Tunog Intensity, W/m 2 Antas ng intensity na nauugnay sa threshold ng pandinig, dB
Auditory threshold 10 –12
Mga tunog ng puso na nabuo sa pamamagitan ng stethoscope 10 –11
Bulong 10 –10 –10 –9 20–30
Tunog ng pagsasalita sa isang mahinahong pag-uusap 10 –7 –10 –6 50–60
Ingay na nauugnay sa matinding trapiko 10 –5 –10 –4 70–80
Ingay na nabuo ng isang rock music concert 10 –3 –10 –2 90–100
Ingay malapit sa tumatakbong makina ng sasakyang panghimpapawid 0,1–1,0 110–120
Threshold ng sakit

Isipin natin ang kaugnayan sa pagitan ng mga decibel at ng karaniwang mga kamag-anak na yunit ng pagsukat ng mga nabanggit na parameter (ibinigay ang data para sa SA= 20) (Talahanayan 11).