Hang Hangereje: Mitől Függ és Mitől Függ? Mi Ez és Milyen Mértékegységekben Mérik? Mi A Neve A Zaj Mértékegységeinek?

Tartalomjegyzék:

Videó: Hang Hangereje: Mitől Függ és Mitől Függ? Mi Ez és Milyen Mértékegységekben Mérik? Mi A Neve A Zaj Mértékegységeinek?

Videó: Hang Hangereje: Mitől Függ és Mitől Függ? Mi Ez és Milyen Mértékegységekben Mérik? Mi A Neve A Zaj Mértékegységeinek?
Videó: Különös hangoktól retteg a világ - 2015.05.21. - tv2.hu/mokka 2024, Március
Hang Hangereje: Mitől Függ és Mitől Függ? Mi Ez és Milyen Mértékegységekben Mérik? Mi A Neve A Zaj Mértékegységeinek?
Hang Hangereje: Mitől Függ és Mitől Függ? Mi Ez és Milyen Mértékegységekben Mérik? Mi A Neve A Zaj Mértékegységeinek?
Anonim

Ebben a cikkben a hangerőről és mindenről, ami ehhez a koncepcióhoz kapcsolódik, beszélni fogunk. Azt kell mondani, hogy a levegő (pontosabban alkotó molekulái) rezgései hoznak létre hanghullámokat. Ezek a hullámok meghatározott térkoordinátában és irányban mozognak. Ebben az esetben a molekulák nem mozognak a helyükhöz képest.

Kép
Kép

Ami?

A hangerő szubjektív jellemzője a különböző hangok erősségének emberi észlelésének, amely egy bizonyos skálán helyezi el őket: a legcsendesebbtől a magasabbig.

Kép
Kép

DE a hang olyan fizikai jelenség, amelyben a rezgések terjedésének folyamata sokféle környezetben történik . Más szóval ez egy magas és alacsony nyomású területek futási sorozata.

Kép
Kép

Meg kell jegyezni, hogy a következő okokból hallhatunk: a fülek kifinomult kialakításuknak köszönhetően hangrezgéseket alakítanak jelekké. Fokozzák a rezgéseket, amelyek idegimpulzusokká válnak . Ekkor agyunk hangként érzékeli ezeket az idegimpulzusokat.

Kép
Kép

A hangosság és szubjektív érzékelésünk az amplitúdótól és a frekvenciától függ, amelyek a hang fizikai jellemzői . Nagyobb amplitúdónál hangosabban hallható. Manapság a hangosságot általában decibelben mérik.

Ez annak is köszönhető, hogy valójában a hangosság két különböző mutató összehasonlítása, ahol egy bizonyos küszöbértéket vesznek alapul.

Kép
Kép

Ez logaritmikus skálát használ. Ő határozza meg, hogy a maximális hangnyomás hányszor nagyobb, mint az emberi fül hallási küszöbértéke. Levegő esetén ez 20 mikropaszkál, víz esetén 1 mikropaszkál.

Kép
Kép

A hang erőssége a közegtől, amelyben terjed, és a sűrűségétől függ. Minél nagyobb a közeg sűrűsége, annál gyorsabban osztható el benne a hang. Ezért egyszerűen nem lehet hang vákuumban.

A hangosságot olyan egységekben mérik, amelyek a tudós Alexander Bell nevét viselik, nevezetesen az övekben . De mivel a bel nagyon nagy mennyiség, szokás a hangot többszörösében - decibelben - mérni. Ehhez kitaláltak egy speciális hangintenzitási skálát.

Például a hang frekvencia spektruma egyfajta grafikon, amely a hangrezgések relatív energiájának a frekvenciájától való függését mutatja.

Számos jellemző befolyásolja a hangot és a hangerőt . Ez elsősorban a spektrális összetétel, a forrás térbeli orientációja, valamint a hangszín.

Kép
Kép

Soroljuk fel a hangjellemzők mérésének fő egységeit. Közülük két paraméter különböztethető meg: abszolút és relatív. A hangerőskála, amelyet abszolút értékben mérünk, az alvásnak nevezett mértékegységre vonatkozik. A háttér mértékegysége a hangerőszint paramétere, amely relatív jellegű.

Kép
Kép

Az értéket, amely megmutatja, hogy egy adott hang mennyivel magasabb vagy alacsonyabb, mint egy másik, decibelben mérik . Meg kell jegyezni, hogy a bels és a decibel nem szisztémás egységek, és nem része egyetlen mérési rendszernek.

Például egy hangszer hangereje a méretétől vagy a hangszer hangtermelésért felelős részeinek méretétől függ.

Íme egy szabványos példa, amely bemutatja a hang tulajdonságait. Ehhez a következő egyszerű kísérletet fogjuk használni, amelyben műanyag pohárra és gyűrű alakú gumiszalagra van szükségünk.

A kísérlet megkezdéséhez tegyen egy gumigyűrűt az üvegre . Ekkor a pohár alját a fülünknek támasztjuk, és hallgatjuk, hogyan fog megszólalni a kifeszített rugalmas.

A hang a levegőt vagy más tárgyat érintő rezgések eredménye. Ezután szaporodnak a környezetben. Ennek eredményeként hangot hallunk.

Kép
Kép

Beszéljünk a körülöttünk lévő hangok köréről. Tartományunk a következő határok között van - 20 Hz alacsony frekvenciától 20 000 Hz -ig a legmagasabb frekvencián. Hallásunk kényelmes tartománya azonban 2000 és 5000 Hz között van.

Meg kell jegyezni, hogy a 85 dB SPL feletti hangok károsíthatják a hallást, ha hosszabb ideig használják

Kép
Kép

Mitől függ a hangerő?

Számos olyan jellemző van, amely elsősorban a hangerőt befolyásolja. Ezek az oszcillációk gyakorisága és amplitúdója, valamint az ember egyéni jellemzői.

Egy másik fontos tényező a forráshoz való távolság . A hanghullám energiakomponensének csökkenésével a hangforrástól való távolság egyenes arányban nő.

Kép
Kép

Gyakori rezgések esetén magasabb hangot bocsát ki. Egy személy ezeket a funkciókat használja különféle hangszerek létrehozásakor.

Azt kell mondani állandó hangos zajnak kitéve a betegség tünetei megjelenhetnek . Közülük a következőket kell kiemelni: fokozott idegi ingerlékenység, gyorsabb fáradtság és emelkedett vérnyomás.

Ezért a hangos hangok elleni védelem érdekében, például az építőiparban, speciális zajszűrő fejhallgatót használnak.

Kép
Kép

Azt kell mondani, hogy szilárd anyagokban a hanghullám minősége javul. A hang ötször gyorsabban terjed vízben, mint levegőben.

Általában azt kell mondani, hogy a hang, annak paraméterei és jellemzői tanulmányozása megfelel a fizika megfelelő szakaszának, amelyet az iskolai kurzuson tanulnak.

Hogyan tudod mérni?

Meg kell jegyezni, hogy minden ember különböző módon érzékeli a hangot, ezért speciális eszközöket hoznak létre annak mérésére.

Leggyakrabban a zajszintet érzékelő segítségével határozzák meg . A zajszint -érzékelő méri a hanghullámok energiáját, amely időegység alatt érkezik a vevőegység felületére. Ezt a mennyiséget hang- vagy zajintenzitásnak nevezik, és mW / m2 -ben (mikrowatt per négyzetméter) mérik.

Kép
Kép

Nézzük meg, hogyan határozzák meg egymás között a decibeleket és a tényleges jelszintet. 6 dB -enként a jelszint kétszer változik.

Miért veszik ezt az értéket? A decibel a két azonos energiamennyiség aránya közötti logaritmus, amelyet ezután megszorozunk 10 -gyel . Az amplitúdó nem energiamennyiség, ezért azt megfelelő értékre kell átalakítani.

Kép
Kép

Ezenkívül a zaj erősségének mérésére különböző helyeken gyakran használnak egy speciális eszközt, amelyet hangszintmérőnek neveznek.

Az emberi fül egy rendkívül kifinomult biológiai érzékelő és hangcsapda, amely több milliószor eltérő hangokat képes felvenni

Oroszországban van egy bizonyos szabvány az azonos hangosságú görbékre. Ez a GOST R ISO 226-2009. A következő neve van: „Akusztika. Egyenlő hangosságú standard görbék”.

Kép
Kép

A hangerő mérésének legalább három módja van: a maximális csúcsérték, a jelszint átlagos értéke és a ReplayGain metrika alapján. Mindezen technikák közül a ReplayGain a legjobb . Az érzékelt hangerő szintjét közvetíti, és figyelembe veszi a hangérzékelés fiziológiai és mentális jellemzőit.

Jelenleg különféle módszerek léteznek a hangrezgések amplitúdójának fizikai kifejezésére, amelyeket különböző területeken használnak.

Ajánlott: