Физические свойства звука

                                        Реферат на тему:

                  «Физические свойства звука». 
 
 
 
 
 
 
 

                                                    Подготовил: Дорошенко М.С.

                                                                                            4 курс

Звук - это конкретная форма звучания, которая имеет определенную тональность. Именно от сюда идут все различие между, скажем, музыкальным звуком и шумом. Ведь шум в свою очередь - это хаотические колебания.

Основные физические характеристики звука – частота и интенсивность колебаний. Они и влияют на слуховое восприятие людей.  
 
Периодом колебания называется время, в течение которого совершается одно полное колебание. Можно привести в пример качающийся маятник, когда он из крайнего левого положения перемещается в крайнее правое и возвращается обратно в исходное положение.  
 
Частота колебаний – это число полных колебаний(периодов)за одну секунду. Эту единицу называют герцем (Гц). Чем больше частота колебаний, тем более высокий звук мы слышим, то есть звук имеет более высокий тон. В соответствии с принятой международной системой единиц, 1000 Гц называется килогерцем (кГц), а 1.000.000 – мегагерцем (МГц).  
 
Распределение по частотам: слышимые звуки – в пределах 15Гц-20кГц, инфразвуки – ниже 15Гц; ультразвуки – в пределах 1,5·104 – 109 Гц; гиперзвуки - в пределах 109 – 1013Гц.  
 
Ухо человека наиболее чувствительно к звукам с частотой от 2000 до 5000 кГц. Наибольшая острота слуха наблюдается в возраст 15-20 лет. С возрастом слух ухудшается.  
 
С периодом и частотой колебаний связано понятие о длине волны. Длиной звуковой волны называется расстояние между двумя последовательными сгущениями или разрежениями среды. На примере волн, распространяющихся на поверхности воды, - это расстояние между двумя гребнями.  
 
Звуки различаются также по тембру. Основной тон звука сопровождается второстепенными тонами, которые всегда выше по частоте(обертона). Тембр – это качественная характеристика звука. Чем больше обертонов накладывается на основной тон, тем «сочнее» звук в музыкальном отношении. Понятие тембра можно рассмотреть на примере певцов. Вспомните - каждый певец имеет неповторимое звучание своего голоса, а всё благодаря чему ? Благодаря уникальному строению своих голосовых связок и различных резонаторов внутренних органов (легкие, горло, зубы и так далее), которые добавляют к "основному" звучанию (к основному тону) различные призвуки. Именно голоса с одинаковой частотой звучат совершенно по-разному.

Так и у гитары (да и у любого струнного инструмента). Во время игры струны звучат не только целиком, но к их звучанию добавляются колебания половины струны, четверти и так далее. Да, эти звуки называются обертонами. Об обертонах мы говорим в статье о Флажолетах в нашем самоучителе.

Ну и осталось сказать только о человеческом слухе. Слух делится на три типа - тембровый, звуковысотный, динамический. То есть некоторые люди воспринимают звуки по-разному. Одни люди больше обращают внимание на громкость звука, другие на его чувствительность и интонацию. Одним из самых полезных для музыканта является - звуковысотный слух. Именно он позволяет улавливать различие между тонами (по сути слышать каждую ноту), тем самым помогая уловить эмоциональную окраску произведения.

Вторая основная характеристика – амплитуда колебаний. Это наибольшее отклонение от положения  равновесия при гармонических колебаниях. На примере с маятником – максимальное отклонение его в крайнее левое  положение, либо в крайнее правое положение. Амплитуда колебаний  определяет интенсивность(силу) звука.  
 
Сила звука, или его интенсивность, определяется количеством акустической энергии, протекающей за одну секунду через площадь в один квадратный сантиметр. Следовательно, интенсивность акустических волн зависит от величины акустического давления, создаваемого источником в среде.  
 
С интенсивностью звука в свою очередь связана громкость. Чем больше интенсивность звука, тем он громче. Однако эти понятия не равнозначны. Громкость – это мера силы слухового ощущения, вызываемого звуком. Звук одинаковой интенсивности может создавать у различных людей неодинаковое по своей громкости слуховое восприятие. Каждый человек обладает своим порогом слышимости. Единица измерения - децибелы (обозначается дБ). При этом если звук увеличивается в 2-а раза, это значит увеличение громкости звука на 10 дБ. Чрезмерная громкость звука вредна для человеческого здоровья, так вредный порог начинается с 90 дБ, а болезненный со 130 дБ, при этом звук более 180 дБ уже смертельно опасен.

Если мы приведем таблицу громкости, то будет видно, что рок-концерты обладают весьма существенной динамикой.

От сюда видно, что рок-концерты находятся во вредном диапазоне звучания. Именно поэтому во многих странах действую ограничения на громкость звука. В принципе на концерты мы ходим не каждый день, поэтому организм успешно справляется с таким стрессом.

Звуки очень  большой интенсивности человек  перестаёт слышать и воспринимает их как ощущение давления и даже боли. Такую силу звука называют порогом болевого ощущения.

Чем больше человек  занимается музыкой, тем больше у  него начинает развиваться музыкальный  слух во всех его проявлениях.