Физика колебания и волны . лекция и вопросы / OF2_2_Volny_v_uprugoy_srede_Effekt_Doplera_mini

Характеристики звука

Длина звуковой волны – расстояние между двумя последовательными точками одинакового состояния колебаний. Молекулы воздуха при распространении волн смещаются от своих исходных положений в спокойном воздухе. Максимальное смещение называется амплитудой звуковых колебаний. Эта амплитуда редко превышает полмиллиметра, обычно она меньше. Число волн, проходящих через данную точку в каждую секунду, называется частотой звука.

Sounds

(Звуки)

Звуки

(Sounds)

Музыкальные звуки

(Music sounds)

Колебания в гармонической звуковой волне воспринимаются человеческим ухом как музыкальный тон.

Тон – физическая характеристика звука, определяемая частотой колебания голосовых связок. В музыке это звук, обладающий определённой высотой.

Колебания высокой частоты воспринимаются как звуки высокого тона, колебания низкой частоты – как звуки низкого тона. Звуки, издаваемые музыкальными инструментами, а также звуки человеческого голоса могут сильно различаться по высоте тона и по диапазону частот. Так, например, диапазон наиболее низкого мужского голоса – баса – простирается приблизительно от 80 до 400 Гц, а диапазон высокого женского голоса – сопрано – от 250

до 1050 Гц.

Музыкальные звуки

(Music sounds)

Диапазон звуковых колебаний, соответствующий изменению частоты колебаний в два раза, называется октавой. Принята эталонная частота тона ля первой октавы – 440 Гц. Звучание скрипки, например, перекрывает приблизительно три с половиной октавы (196÷2340 Гц), а звуки пианино – свыше семи октав (27,5÷4186 Гц).

Целый тон – расстояние между звуками, равное 1/6 октавы; полутон

– наименьшее расстояние между звуками в современной 12тоновой равномерно темперированной музыкальной системе.

Музыкальный звук характеризуется определённой высотой (от до субконтроктавы до до-ре пятой октавы, или от 16 Гц до 4-4,5 кГц), громкостью, длительностью и тембром.

Музыкальные звуки

(Music sounds)

Камертон

При настройке музыкальных инструментов часто используется устройство, называемое камертоном.

Камертон состоит из деревянного акустического резонатора и скреплённой с ним металлической вилки, настроенных в резонанс. При ударе молоточком по вилке вся система возбуждается и издаёт чистый музыкальный тон.

Металлическая вилка камертона

Камертон

(Tuning fork)

Камертоны

(Tuning forks)