II. Основные характеристики звуковой волны.

1. Амплитуда (А или X_max[м]) - это максимальное отклонение колеблющейся точки то положения равновесия.

2. Период (Т [с]) - время одного полного колебания частиц среды.

3. Частота (v [1/с=с^-1 = Гц]) - число полных колебаний за единицу времени, это величина обратная периоду.

n- число колебаний;

t - время колебаний.

4. Длина волны (λ [м]) - расстояние между двумя ближайшими точками, колеблющихся в одинаковой фазе, или расстояние, на которое распространяется волна за один период.

5. Скорость ( [м/с]) - это отношение пути, пройденного звуковой волной ко времени прохождения этого пути. Скорость зависит от агрегатного состояния среды и от температуры.

Характеристики звукового поля.

1. Линейные:

а) Звуковое давление - это переменное давление, добавочное к статистическому давлению среды, возникающее при прохождении звука (р [Па]).

б) Смещение частиц среды - отклонение условных частиц среды от положения равновесия при прохождении звука (L[м])

в) Скорость колебаний частиц среды - быстрота изменения смещения частиц среды при прохождении звука.

г) Акустическое сопротивление - это величина, равная отношению звукового давления к скорости смещения частиц среды.

- плотность среды [кг/м³]

- скорость звуковой волны [м/с]

2. Энергетические:

Интенсивность (сила звука) - это величина, равная энергии звуковой волны, переносимой через единицу площади в единицу времени.

III. Психофизические характеристики звука.

Психофизика - наука о связи физических воздействий и возникающих при этом ощущений.

Психофизически звук делят на:

1. тоны,

2. шумы,

3. звуковые удары.

1. Тоны разделяют:

а) простые - звуковой сигнал данной частоты.

б)сложные – состоят из кратного количества простых тонов.

в) основные - тоны, соответствующие минимальной частоте в наборе данного звука.

г) обертоны - тоны, соответствующие остальным частотам в наборе данного звука.

2. Шумы - сложные звуки, состоящие из большого числа простых и сложных тонов, число и интенсивность которых постоянно меняется.

3. Звуковой удар - кратковременный хлопок или взрыв.

Психофизические характеристики звука.

1. Высота тона - связана с частотой; чем больше частота, тем выше тон.

2. Громкость звука - определяется амплитудой волны, силой звука и частотой.

При J=const:

• на частоте v=16 - 1000Гц - громкость звука возрастает

• на частоте v = l000 - 3000Гц - громкость звука не изменяется

• на частоте v = 3000 - 20000Гц - громкость звука уменьшается

• при v > 20000Гц звук не слышим.

Единицы измерения громкости [Фон]

3. Тембр (окраска звука) - определяет качество звука - зависит от интенсивности и количества простых тонов, входящих в сложный звук.

Борьба с шумами.

Если звуковая волна взаимодействует с телом, то она частично поглощается и частично отражается от стен, потолка, пола. При этом отраженный звук будет сливаться с основным и при отключении источника звука затухает через некоторое время. Это явление называется реверберация. Время реверберации учитывается при строительстве аудиторий, концертных залов, театров и др.

Шум вредно воздействует на живой организм: возникает ослабление чувствительности слуха, частичная потеря слуха, повышение утомляемости, развитие нервных заболевании; устранение источников вредных шумов находится под надзором СЭС.

Вредность шума зависит от громкости и спектрального состава. Чем выше частота шума, тем более вредное воздействие он оказывает.

Борьба с шумами ведется путем озеленения, применения звукоизоляционных материалов, различных амортизаторов и глушителей и др.

Нормально допустимый уровень шума - 40 - 50 дб

Предельный уровень для звуковой высокой частоты ≈ 30 дб; для звуков низкой частоты – 100 дб.

Контроль производится с помощью шумометра, где звуковые колебания преобразуются в электрические, а шкала измерений дана в дб.