Федеральное государственное

бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Московская государственная юридическая академия

имени О.Е. Кутафина

(МГЮА имени О.Е. Кутафина)

-------------------------------------------------------------------------------------------------------

КАФЕДРА СУДЕБНЫХ ЭКСПЕРТИЗ

Программа курса

«ОСНОВЫ ФИЗИЧЕСКОЙ АКУСТИКИ»

МГЮА

----------------------------------------------------------------------------------------------

МОСКВА 2012

Автор: РЫСИН Ю.С.- кандидат технических наук, доцент.

Ответственный редактор:

РОССИНСКАЯ Е.Р.- Заслуженный деятель науки РФ,доктор юридических наук, профессор.

Рецензент:

ГАЛЯШИНА Е.И.- доктор юридических наук, доктор филологических наук, профессор

МГЮА 2012

ВВЕДЕНИЕ

Курс «Основы физической акустики»играет большую роль в цикле общепрофессиональных дисциплин подготовки судебных экспертов по специальности «Судебные речеведческие экспертизы».

Акустика(от греч. ἀκούω (аку́о) — слышу)— наука о звуке, изучающая физическую природу звука и проблемы, связанные с его возникновением, распространением, восприятием и воздействием.

Первый этап становления акустики как науки относится к 17 -начал0 18 вв. – это исследования системы музыкальных тонов, их источников (струны, трубы), скорости распространения звука. . Галилей обнаружил, что звучащее тело испытывает колебания и что высота звука зависит от частоты этих колебаний, а интенсивность звука - от их амплитуды. М. Мерсенн смог определить число колебаний звучащей струны; впервые измерил скорость звука в воздухе. Х. Гюйгенс (Голландия) –установил важный принцип волнового движения, названный его именем

Второй период охватывает два века - от создания основ механики И. Ньютоном (конец 17 в.) и до начала 20 в. В этот период Акустика развивается как раздел механики. Создаётся общая теория механических колебаний, излучения и распространения звуковых (упругих) волн в среде, разрабатываются методы измерения характеристик звука. Г. Гельмгольц подбором камертонов с резонаторами искусственно воспроизвел различные гласные; исследовал состав музыкальных звуков, объяснил тембр звука характерным для него набором добавочных тонов (гармоник). На основе своей теории резонаторов Гельмгольц дал первую физическую теорию уха как слухового аппарата. Его исследования заложили основу физиологической акустики и музыкальной акустики. Весь этот этап развития Акустика подытожен английским физиком Рэлеем (Дж. Стретт) в его классическом труде «Теория звука».

Третий этап это развитие электроакустики и создание радиотехники и радиовещания. В 1876 был изобретён телефон (Белл, США), в 1877 фонограф (Эдисон, США). В 1901 была разработана магнитная запись звука, примененная затем в магнитофоне и звуковом кино. В начале 20 в. электромеханические преобразователи звука были применены в громкоговорителях, а в 20-х гг. стали основой всей современной акустической аппаратуры.

Современная акустика имеет много направлений:

Общая (физическая) акустика — теория излучения и распространения звука в различных средах, теория дифракции, интерференции и рассеяния звуковых волн. Линейные и нелинейные процессы распространения звука.

Психоакустика — основные законы слухового восприятия, определения связи объективных и субъективных параметров звука, определения законов расшифровки «звукового образа».

Архитектурная акустика — законы распространения звука в закрытых (полуоткрытых, открытых) помещениях, методы управления структурой поля и т. д.

Строительная акустика — защита от шума зданий, промышленных предприятий (расчёт конструкций и сооружений, выбор материалов и т. д.).

Музыкальная акустика — проблемы создания, распространения и восприятия звуков, используемых в музыке.

Биоакустика — теория восприятия и излучения звука биологическими объектами, изучение слуховой системы различных видов животных и др.

Аэроакустика (авиационная акустика) — излучение и распространение шумов в авиационных конструкциях.

Гидроакустика — распространение, поглощение, затухание звука в воде, теория гидроакустических преобразователей, теория распознавания движущихся объектов и др.

Акустика речи — теория и синтез речи, выделение речи на фоне шумов, автоматическое распознавание речи и т. д.

Цифровая акустика— связана с созданием микропроцессорной (аудиопроцессорной), компьютерной техники.

Электроакустика – изучает элетроакустические преобразователи такие как микрофоны, громкоговорители, телефоны. Различные системы записи звуковой информации и хранения звуковых файлов. Кроме того электроакустика изучает системы звукоусиления и озвучения открытых пространств. Системы передачи звука или радиовещание, также используют в своих трактах электроакустические преобразователи.

Настоящий курс формирует у студента основные понятия об акустике и способствует овладением первичными навыками акустического анализа звуков слышимого человеком диапазона частот. Данная программа содержит перечень тем лекционных,практических (семинарских) и лабораторных занятий.