Tốc độ âm thanh là bao nhiêu km/h

Tốc độ âm thanh là gì? 1 tốc độ âm thanh là bao nhiêu m/s, km/h, km/s? Cách đổi vận tốc âm thanh sang vận tốc ánh sáng, km/h, km/s, m/s. Xem thêm đổi 1 tốc độ âm thanh

Trong cuộc sống hằng ngày, nhờ có âm thanh mà chúng ta có thể lắng nghe được âm thanh phát ra từ lời nói, từ tiếng động của mọi vật xung quanh. Vậy bạn có thắc biết tốc độ âm thanh bằng bao nhiêu km/h, km/s, m/s chưa? Theo dõi bài viết sau đây để tìm hiểu về vận tốc âm thanh nhé!

Vận tốc âm thanh là gì? Tốc độ âm thanh bằng bao nhiêu km/s

I. Vận tốc âm thanh là gì?

  • Tên đơn vị: Vận tốc âm thanh/ Tốc độ âm thanh 
  • Tên tiếng Anh: Speed of sound
  • Ký hiệu: c
  • Hệ đo lường: hệ đo lường thiên văn

Vận tốc âm thanh là đơn vị dùng để chỉ tốc độ âm thanh trong không khí, biểu thị quãng đường mà âm thanh truyền qua trong một đơn vị thời gian nhất định. Ở nhiệt độ 20 độ C (68 độ F) với áp suất tiêu chuẩn, vận tốc âm thanh trong truyền trong không khí bằng khoảng 343 m/s tương đương với khoảng 1,235 km/h khoảng 767 mph.

Tùy thuộc vào nhiệt độ, tần số, áp suất trong không khí và một số điều kiện vật lý/hóa học khác trong từng môi trường khác nhau mà vận tốc âm thanh sẽ bị thay đổi.

Tuy nhiên, nếu âm thanh được truyền trong môi trường chân không thì vận tốc âm thanh sẽ bằng 0. Bởi vì không giống như các môi trường khác như rắn, lỏng, khí, trong chân không không có các phân tử, nguyên tử làm nên vật chất cấu tạo để truyền âm. Chính vì vậy mà trong môi trường chân không sẽ không có bất kỳ âm thanh nào dẫn đến kết luận vận tốc âm thanh bằng 0.

Đơn vị vận tốc âm thanh

II. Vận tốc âm thanh trong không khí bằng bao nhiêu?

1. Hệ mét

  • Vận tốc âm thanh = 1,234.8 km/h
  • Vận tốc âm thanh = 1.2348 km/s
  • Vận tốc âm thanh = 0.343 m/h
  • Vận tốc âm thanh = 343 m/s
  • Vận tốc âm thanh = 343,000 mm/s
  • Vận tốc âm thanh = 343,000,000 µm/s

Đổi vận tốc âm thanh sang các đơn vị hệ Mét

2. Hệ đo lường Anh/Mỹ và hàng hải

  • Vận tốc âm thanh = 0.231 mph
  • Vận tốc âm thanh = 767.269 mps
  • Vận tốc âm thanh = 1,125.328 ft/h
  • Vận tốc âm thanh = 4,051,181.1 ft/s
  • Vận tốc âm thanh = 666,739 knot

Đổi vận tốc âm thanh sang hệ đo lường Anh/Mỹ và Hàng Hải

3. Hệ đo lường thiên văn

  • Vận tốc âm thanh = 1.144 x10-6 vận tốc ánh sáng

Đổi vận tốc âm thanh sang đơn vị thiên văn

Bạn truy cập vào trang chủ Google và gõ vào ô tìm kiếm theo cú pháp "X speed of sound to UNIT". Trong đó:

  • X là số mph bạn muốn quy đổi.
  • UNIT là đơn vị bạn muốn chuyển sang.

Ví dụ: bạn muốn đổi 3 đơn vị vận tốc âm thanh sáng m/s thì hãy nhập "3 speed of sound to m/s " và nhấn Enter.

Đổi vận tốc âm thanh bằng Google

Bước 1: Hãy truy cập vào trang web đổi Tốc độ ConvertWorld.

Truy cập vào trang web đổi Tốc độ ConvertWorld

Bước 2: Nhập số lượng bạn muốn chuyển > Chọn đơn vị vận tốc âm thanh > Chọn đơn vị bạn muốn quy đổi sang.

Nhập số lượng và đơn vị bạn muốn chuyển đổi

Bước 3: Nhấn chọn dấu mũi tên 

 để chuyển đổi.

Nhấn chọn dấu mũi tên để chuyển đổi

Hy vọng qua bài viết bạn sẽ biết thêm được thông tin về vận tốc âm thanh và cách đổi tốc độ âm thanh sang m/s, km/s... Nếu có bất kỳ thắc mắc nào về thông tin trong bài viết, bạn hãy để lại thông tin dưới bình luận nhé! Cảm ơn bạn đã theo dõi bài viết.

Trung tâm bảo hành có bán linh kiện và dịch vụ chính hãng, đào tạo KTV miễn phí, gọi là có mặt ngay, bảo hành tại nhà.

Tốc độ mà âm thanh truyền qua môi trường. Đối với sóng âm có biên độ nhỏ, bất kể loại môi trường nào, mật độ của môi trường là ρ 0 và mô đun khối của nó là

00207902, tốc độ của âm thanh là
Điều này được xác định theo lý thuyết bởi I. Newton, người giả định sự thay đổi đẳng nhiệt trong khí,
= P 0 ( P 0 là áp suất tĩnh của khí). Tốc độ âm thanh cần thiết trong không khí sẽ là 280m / s (0 ℃). Giá trị này nhỏ hơn đáng kể so với 333,2 m / s (0 ° C) do kết quả của phép đo toàn bộ tốc độ âm thanh được thực hiện bởi Academy de Ciens vào năm 1738. Sau đó, PS Laplace đã xem xét sự thay đổi khí đáng tin cậy,
(là tỷ lệ giữa nhiệt dung riêng áp suất không đổi và nhiệt dung riêng thể tích không đổi). Theo đó, tốc độ âm thanh trong không khí là c = 331,5 m / s (0 ° C), rất gần với giá trị đo được. Tuy nhiên, ở tần số rất thấp dưới tần số âm thanh, sự thay đổi áp suất tiến đến thay đổi đẳng nhiệt, do đó tốc độ âm thanh đạt đến giá trị theo phương trình của Newton. Thực tế, tốc độ âm thanh trong không khí có thể được tính là c = 331,5 + 0,6 t (m / s), trong đó nhiệt độ là t ° C.

Như có thể thấy từ phương trình của tốc độ âm thanh, tốc độ âm thanh tăng lên trong một loại khí mật độ thấp. Ví dụ, tốc độ âm thanh trong hydro là 1270 m / s (0 ° C). Ngoài ra, mô đun khối lớn của chất lỏng lớn hơn nhiều so với khí, do đó tốc độ âm thanh nói chung là cao, và nó là khoảng 1430 m / s (15 ° C) trong nước. Trong trường hợp vật rắn, ngoài độ đàn hồi khối, nó có độ đàn hồi ngay cả khi hình dạng của nó thay đổi, do đó có nhiều loại sóng đàn hồi khác nhau và nó có tốc độ âm thanh tương ứng với từng loại. Vận tốc của sóng dọc trong một vật rắn rộng vô hạn là

Trong đó E là mô đun của Young, ρ là mật độ và σ là tỷ lệ của Poisson. Ngoại trừ các thân đàn hồi như cao su, tốc độ âm thanh trong chất rắn nói chung là rất cao. Nếu vận tốc của chất lỏng là q và tốc độ âm thanh truyền qua chất lỏng là c , thì M = q / c Số Mach Đó là nó.
Masaru Koyasu

Page 2

Thông thường, sóng dọc trong không khí có tần số (tần số) nằm trong khoảng từ 20Hz đến 20.000Hz và những gì con người có thể cảm nhận được bằng tai thường là âm thanh, nhưng chúng có thể nghe được bằng tai người Chỉ là một phần nhỏ của âm thanh trong một ý nghĩa chung. Mặc dù có thể nghe thấy, nhưng dải tần số âm thanh của động vật không phải là con người không nhất thiết phải giống với con người (Hình. 1 ). Người ta biết rằng dơi phát hiện sự hiện diện của chướng ngại vật trong bóng tối bằng cách sử dụng sóng âm thanh phát ra từ chính chúng. Âm thanh trong trường hợp này không thể nghe được bằng tai người Siêu âm Mặc dù trong khu vực, điều này cũng được bao gồm trong âm thanh theo nghĩa rộng. Một âm thanh có tần số từ 20 Hz trở xuống được gọi là siêu âm âm thanh tần số cực thấp. Âm thanh tần số cực thấp này vẫn không thể nghe được bằng tai người, nhưng nó là một trong những vấn đề môi trường ở dạng khác với tiếng ồn thông thường. Theo cách này, ngay cả trong không khí, tai người có thể nghe thấy một phạm vi âm thanh rất hạn chế (tuy nhiên, đây chỉ là âm thanh ổn định và 50.000 Hz cho âm thanh không ổn định) Ngoài ra, có nhiều loại sóng đàn hồi truyền đi trong chất lỏng và chất rắn. Trong các chất lỏng như nước, chỉ có sóng dọc tồn tại như trong không khí, nhưng trong chất rắn, sóng ngang cũng được tạo ra ngoài sóng dọc. Sóng địa chấn nằm sâu dưới lòng đất và sóng đàn hồi được tạo ra vì một số lý do được truyền qua mặt đất và mặt đất. Tùy thuộc vào loại sóng, chẳng hạn như sóng dọc và sóng ngang, tính chất của sóng, chẳng hạn như tốc độ lan truyền, khác nhau, nhưng sóng đàn hồi như vậy cũng là âm thanh theo nghĩa chung. Theo cách này, sóng âm thanh hoặc âm thanh vốn đã được sử dụng cho một loạt các hiện tượng rất rộng liên quan đến môi trường và tần số rung động. Ở đây, âm thanh ở trong không khí, đặc biệt là trong dải tần có thể nghe được bằng tai người. Âm thanh theo nghĩa rộng < Sóng âm thanh Tham khảo mục của>.

Lịch sử nghiên cứu âm thanh và sử dụng âm thanh

Đối với con người, âm thanh đã đóng một vai trò rất quan trọng như một phương tiện truyền tải thông tin và ý chí bằng giọng nói. Sự quan tâm đến âm thanh như âm nhạc được cho là có trong lịch sử loài người. Nghiên cứu về độ rung và quy mô của dây được thực hiện bởi Pythagoras khoảng 500 năm trước Âm học Người ta nói rằng nó đã trở thành điểm khởi đầu cho việc xử lý toán học của khoa học tự nhiên. Kể từ đó, các vấn đề âm thanh như nhạc cụ, nhà hát và phòng âm nhạc luôn là chủ đề được nhiều người quan tâm, nhưng nghiên cứu về các tính chất vật lý của âm thanh đã bắt đầu phát triển một cách có hệ thống như một lĩnh vực của khoa học tự nhiên. Đó là từ thời Galilei. Sau này, từ thế kỷ 17 đến 19, M. Mersenne, Newton, Laplace, Helmholtz, Rayleigh và những người khác đã coi sóng âm là một vấn đề động. Đỉnh cao là cuốn sách Lý thuyết âm thanh của Rayleigh, phiên bản đầu tiên được xuất bản năm 1877, và có thể nói rằng nghiên cứu về các tính chất vật lý của âm thanh đã chứng kiến sự hoàn thành phần cơ bản trong nửa sau của thế kỷ 19. . Mặt khác, cơ chế thính giác trở thành một vấn đề quan trọng khi xem xét âm thanh trong phạm vi có thể nghe được bằng tai người. Khi sự thay đổi áp suất của không khí do âm thanh truyền đến tai, điều này làm cho màng nhĩ rung lên, được truyền đến ốc tai của tai trong thông qua ossicle. Nó được chuyển đổi thành tín hiệu điện được mã hóa trong cơ quan Corti và truyền đến não qua dây thần kinh thính giác để tạo ra cảm giác âm thanh. Sinh lý thính giác như vậy đã được làm rõ gần như hoàn toàn bởi công trình của G. von Beksey et al. Vào thế kỷ 20, bắt đầu với một nghiên cứu của A. Corti và Helmholtz et al. Vào thế kỷ 19.

Sự phát triển của công nghệ điện và điện tử trong thế kỷ 20 đã cách mạng hóa nghiên cứu thử nghiệm và ứng dụng kỹ thuật của âm thanh. Đặc biệt, những tiến bộ công nghệ trong một hình thức kết hợp các tính chất vật lý của âm thanh và các hiệu ứng tâm lý của thính giác hoặc âm thanh là rất đáng chú ý. Các công nghệ như điện thoại, ghi âm và phát sóng được hỗ trợ bởi sự phát triển của các bộ chuyển đổi âm thanh điện tử như micro, loa và thiết bị cầm tay. Ngoài khía cạnh kỹ thuật, đánh giá âm thanh tâm lý cũng được sử dụng cho các vấn đề như âm thanh thính giác và phòng thu, môi trường âm thanh trong các tòa nhà khác nhau như nhà ở và các vấn đề môi trường tiếng ồn nói chung. Đóng một vai trò quan trọng. Sự phát triển của máy trợ thính điện có ý nghĩa rất lớn trong việc mở ra thế giới âm thanh cho người khiếm thính (khiếm thính). Nghiên cứu về các tính chất của lời nói của con người cũng đã trở thành một lĩnh vực quan trọng của âm học, và gần đây, điều khiển giọng nói và máy đánh chữ cho máy tính và các máy móc khác nhau đang trở thành hiện thực.
→ Thiết kế âm thanh → Thính giác

Áp suất âm thanh và mức áp suất âm thanh

Khi có âm thanh, không khí chuyển động theo hướng di chuyển và trạng thái này lan truyền qua không khí (Hình. 2-a ). Một sóng trong đó hướng rung của môi trường khớp với hướng truyền được gọi là sóng dọc. Nhân vật 2 b Khi không khí trở nên dày đặc, áp suất tăng. Mặt khác, khi không khí trở nên thưa thớt, áp suất giảm xuống. Đó là, áp suất tại nơi âm thanh tồn tại thay đổi lên xuống xung quanh áp suất khi không có âm thanh. Sự thay đổi áp suất này được gọi là áp suất âm thanh. Vì áp suất âm thanh thay đổi theo thời gian t , nên cần một khoảng thời gian nhất định T và áp suất âm thanh tại mỗi thời điểm thường là p ( t ) và giá trị hiệu quả của nó

vị là Pascal (ký hiệu Pa). Vì thính giác được gây ra bởi sự rung động của màng nhĩ do áp suất âm thanh, áp suất âm thanh được sử dụng như một đại lượng cơ bản để hiển thị âm thanh, nhưng ngoài ra, vận tốc hạt thể hiện chính chuyển động không khí có thể được sử dụng. Nói chung, mức độ âm thanh có thể nghe được bị ảnh hưởng bởi áp suất âm thanh và âm thanh có áp suất âm thanh cao hơn cho cảm giác lớn hơn. Áp suất âm thanh tối thiểu có thể nghe được bằng tai là khoảng 20μPa. Mặt khác, trong vùng lân cận của động cơ phản lực, áp suất âm thanh khoảng 2 × 10 3 Pa. Có dải áp suất âm từ 20Pa đến 200Pa. Phạm vi này tương đương với 1/500 triệu đến 1/500 atm, cho thấy áp suất âm thanh trong phạm vi nghe được ở tai người rất thấp, đồng thời tai của con người cũng bị áp lực Điều đó có nghĩa là nó rất nhạy như một cảm biến. Trong lĩnh vực kỹ thuật, mức áp suất âm thanh được đưa ra thay vì áp suất âm thanh p trong L = 20 log 1 0 (p / p 0) được sử dụng. Ở đây, p 0 là áp suất âm thanh tham chiếu và p 0 = 20 PaPa. Đơn vị của mức áp suất âm thanh là dB (decibel). Hiển thị logarit của áp suất âm thanh được sử dụng theo cách này vì cảm giác của con người tỷ lệ thuận với logarit của kích thích. Luật pháp của Weber Là do. Khi biểu thị độ to như một đại lượng cảm giác, Hồng Các đơn vị được sử dụng.

Tạo âm thanh

Các nguồn âm thanh từ những âm thanh được tạo ra để nghe âm thanh, chẳng hạn như nhiều loa và nhạc cụ khác nhau, đến các nguồn tiếng ồn, chẳng hạn như máy móc, hoặc các cơ quan phát âm như con người. Có rất nhiều loại, nhưng cơ chế tạo âm thanh được chia thành một số nhóm tương đối nhỏ.

Trong trường hợp loa thông thường, nhạc cụ có dây và nhạc cụ gõ, các tấm, dây và màng trước tiên rung và không khí tiếp xúc với chúng rung theo, gây ra sự nén và giãn nở của không khí trong một số điều kiện nhất định. Sự thay đổi áp suất không khí này lan truyền như một sóng âm thanh ra xung quanh. Có nhiều loại nguyên nhân gây rung động của một vật thể đó, chẳng hạn như lực truyền động cơ học như lực va chạm, lực ma sát và lực không cân bằng và lực điện từ. Rung khi một lực rung được tác dụng từ bên ngoài được gọi là rung cưỡng bức. Mặt khác, rung động sau khi loại bỏ ngoại lực là rung động tự do. Trạng thái rung tự do được xác định bởi rung động tự nhiên với tần số và trạng thái rung cụ thể được xác định bởi các đặc tính hình học và đàn hồi của vật thể. Có vô số rung động tự nhiên và sự kết hợp của chúng xác định trạng thái rung động tự do. Ngoài ra trong trường hợp rung cưỡng bức, trạng thái rung được xác định bởi một số rung động tự nhiên tương ứng với tần số của ngoại lực. Do đó, rung động tự nhiên về cơ bản là một tính chất quan trọng đối với rung động đối tượng.

Do bản chất của âm thanh được tạo ra từ một vật thể rung có liên quan đến trạng thái rung động, nên nhìn chung nó rất phức tạp. Ví dụ về mối quan hệ giữa độ rung và âm thanh, khi một quả cầu có bán kính a dao động cùng pha ở tần số f và tốc độ rung v , tổng năng lượng âm thanh phát ra từ quả cầu trên một đơn vị thời gian là Số ba trở thành như vậy Nghĩa là, khi bán kính a và tần số f nhỏ, rất khó tạo ra âm thanh ngay cả khi nó rung. Nói chung, mức độ âm thanh có liên quan đến tần số, và tần số càng thấp thì tần số càng thấp. Đây là lý do tại sao bass có cỡ nòng lớn và bass tương phản lớn hơn nhiều so với violin.

Một cơ chế quan trọng khác để tạo ra âm thanh không phải là do sự rung động của vật thể, mà là do sự dao động xảy ra trong một phần của không khí. Khi gió mạnh, âm thanh vo ve phát ra từ dây điện vì khi luồng không khí chạm vào chướng ngại vật, âm thanh đằng sau nhiễu loạn được tạo ra. Âm thanh khi khí áp suất cao thổi ra từ những khoảng trống và lỗ hẹp là như nhau. Điều này bao gồm âm thanh từ máy thổi, máy nén và động cơ phản lực. Âm thanh của gió và khí áp suất cao nói chung là một dao động không có chu kỳ, vì vậy nó có thành phần âm thanh trên một dải tần số rộng. Tuy nhiên, nếu lưu lượng khí đồng đều, các xoáy thường xuyên ( Xoáy Karman ) Xảy ra và âm thanh tại thời điểm đó có thành phần chính ở tần số f = 0,2 v / d (trong đó v là vận tốc của khí và d là đường kính của vật cản). điều này Âm thanh Aeolus Đó là nó.

Dạng sóng áp suất âm thanh

Dạng sóng áp suất âm thanh của âm thanh được tạo ra (dạng sóng áp suất âm thanh) có nhiều dạng khác nhau tùy thuộc vào bản chất của nguồn phát. Vài ví dụ Bốn Thể hiện trong hình 4-a Là dạng sóng của âm thanh gọi là sóng hình sin hoặc âm thuần, và bao gồm một tần số. Âm thanh thực tế gần như không có giai điệu thuần túy theo nghĩa nghiêm ngặt. 4-b Thông thường nó có các dạng sóng phức tạp sau đây. ngôi nhà này b, c Là sự kết hợp của một số âm thuần với bội số nguyên. Âm thanh được tạo ra bằng cách kết hợp một số âm thuần theo cách này được gọi là âm thanh phức tạp và mỗi âm thuần được gọi là thành phần hoặc âm thanh một phần. Trong số các âm thanh một phần, âm thanh có tần số thấp nhất là âm thanh cơ bản, âm thanh một phần có tần số cao hơn được gọi là âm thanh đầu tiên, âm thanh trên thứ hai, v.v. Cụ thể, như trong ví dụ này, khi tất cả các tần số của âm trên là bội số nguyên của tần số của âm cơ bản, sóng hài thứ hai, sóng hài thứ ba, v.v. Ngoài ra, âm thanh thực 4-d Như được hiển thị, dạng sóng áp suất âm thanh thay đổi không đều và có nhiều âm thanh không lặp lại cùng một dạng sóng. Trong trường hợp này, âm thanh có một thành phần liên tục trên tất cả các tần số. Âm thanh violin và âm thanh piano có thể được nghe khác nhau ngay cả ở cùng áp suất và tần số âm thanh, nhưng điều này là do sự khác biệt trong dạng sóng áp suất âm thanh của chúng. Tấn Gọi là.

Truyền âm thanh

Âm thanh được tạo ra trong không khí lan truyền với tốc độ không đổi. Tốc độ của âm c (m / s) trong không khí tĩnh có liên quan đến nhiệt độ và được cho bởi c = 331,5 + 0,6 t ở t ° C. Thông thường, giá trị ở 15 ° C, c = 340 m / s thường được sử dụng ( Tốc độ âm thanh ). Khi có một nguồn âm thanh nhỏ trong không gian mở mà không có bất kỳ chướng ngại vật nào xung quanh, âm thanh được tạo ra sẽ lan truyền đều theo mọi hướng và áp suất âm thanh trên một quả cầu tùy ý tập trung vào nguồn âm thanh sẽ không đổi. Sóng âm như vậy được gọi là sóng hình cầu. Trong trường hợp này, năng lượng của âm thanh đi qua khu vực đơn vị của bề mặt hình cầu giảm tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách khi khoảng cách từ nguồn âm thanh tăng lên. Về mức độ áp suất âm thanh, nó giảm ở tốc độ 6 dB mỗi khi khoảng cách được nhân đôi. Đây là một luật quan trọng trong việc truyền bá âm thanh. Trên thực tế, sự lan truyền âm thanh bị ảnh hưởng bởi các chướng ngại vật khác nhau như các tòa nhà và địa hình cũng như mặt đất. Khi âm thanh chạm vào một giao diện hoặc một chướng ngại vật, các hiện tượng khác nhau như phản xạ, tán xạ hoặc nhiễu xạ xảy ra. Tùy thuộc vào tính chất của bề mặt phản xạ, một phần năng lượng của âm thanh sự cố được hấp thụ. Các thuộc tính như phản xạ, tán xạ và nhiễu xạ được xác định bởi mối quan hệ giữa kích thước của vật cản và bước sóng của âm thanh. Bước sóng của âm thanh trong phạm vi âm thanh là từ 1,7cm đến 17m. Điều này tương tự như kích thước của con người, ô tô, tòa nhà, v.v. và kết quả là âm thanh được truyền đến phần bị che khuất của chướng ngại vật bằng nhiễu xạ. Khi âm thanh được tạo ra chứa một thành phần âm thuần, một nơi mà áp suất âm thanh lớn hay nhỏ xuất hiện do sự can thiệp với một chướng ngại vật hoặc âm thanh phản xạ từ mặt đất.

Ngoài một số hiện tượng sóng này, điều kiện thời tiết, nghĩa là phân bố nhiệt độ và gió, có ảnh hưởng đáng kể đến việc truyền âm thanh ngoài trời, đặc biệt là trong khoảng cách xa. Thông thường, do nhiệt độ của khí quyển giảm theo độ cao từ mặt đất, tốc độ âm thanh càng cao, âm thanh càng nhỏ và âm thanh lan truyền theo dạng uốn cong lên. Mặt khác, nhiệt độ vào ban đêm càng cao thì nhiệt độ càng cao. Tại thời điểm này, tốc độ âm thanh tăng lên khi bầu trời tăng lên và âm thanh uốn cong xuống và lan truyền xa. Tiếp theo, khi có gió, tốc độ âm thanh tăng theo hướng leeward, tốc độ âm thanh giảm theo hướng leeward và nói chung tốc độ gió tăng khi bầu trời tăng. Tuyên truyền trong khi. Thông thường, tốc độ gió, hướng gió và phân bố nhiệt độ dao động không đều theo thời gian, do đó áp suất âm thanh ở một vị trí cách xa nguồn âm cho thấy sự dao động không đều.

Vì âm thanh được tạo ra trong một không gian kín như phòng lan truyền trong khi được phản xạ nhiều lần ở bề mặt ranh giới, nên điều kiện âm thanh trong phòng nói chung là rất phức tạp. Cơ sở của trường âm thanh của một căn phòng như vậy là bản chất của sự rung động tự nhiên của không khí trong phòng. Là trường âm thanh một chiều đơn giản nhất, hãy xem xét một ống hẹp có đầu đóng. Trong trường hợp này, tần số f của dao động tự nhiên là f = nc / (2 l ) ( n , trong đó l là chiều dài của ống. Là một số nguyên dương). Vì phòng thực tế là không gian ba chiều, tần số tự nhiên và phân bố áp suất âm thanh ở mỗi rung động tự nhiên trở nên phức tạp hơn. Ngoài ra, do một phần năng lượng của âm thanh sự cố được hấp thụ trên bề mặt ranh giới như trần, tường và sàn phòng và bề mặt của thiết bị, sự phân bố áp suất âm thay đổi tùy theo mức độ. Đặc biệt, nếu giao diện được làm bằng vật liệu xốp như bông hoặc nhựa tế bào mở, âm thanh đi vào vật liệu sẽ mất nhiều năng lượng do ma sát trên bề mặt bên trong khe hở. Những vật liệu này được gọi là vật liệu hấp thụ âm thanh và được sử dụng rộng rãi để điều chỉnh âm thanh.

tiếng ồn

Âm thanh hữu ích cho cuộc sống của con người dưới nhiều hình thức khác nhau như truyền thông tin bằng các tín hiệu như giọng nói, âm nhạc, v.v. Mặt khác, âm thanh phát ra từ máy móc, xe cộ, máy bay, v.v ... có liên quan đến con người dưới dạng tiếng ồn. . Âm thanh với mức áp suất âm thanh rất cao là không mong muốn đối với môi trường của con người vì nó có thể gây ra khiếm thính, nhưng ngay cả khi nó không quá to, nó có thể cản trở cuộc trò chuyện, nghe radio và truyền hình, Nó có thể ảnh hưởng đến giấc ngủ, nghỉ ngơi và hoạt động khác nhau, và là một vấn đề môi trường quan trọng. Để hiển thị các tính chất vật lý của âm thanh, áp suất âm thanh hoặc mức áp suất âm thanh có thể được sử dụng, nhưng giá trị đánh giá tiếng ồn phải có mối tương quan tốt với phản ứng sinh lý hoặc tâm lý của con người đối với âm thanh. là cần thiết. Do một trong những nguyên nhân gây ra tiếng ồn là độ ồn, mức áp suất âm với hiệu chỉnh tần số tương ứng với độ ồn mà con người cảm nhận được gọi là mức ồn và được sử dụng làm đại lượng cơ bản để đánh giá tiếng ồn. Nó được sử dụng.
→ tiếng ồn
Masaru Koyasu

Page 3

आम तौर पर, हवा में अनुदैर्ध्य तरंगें जिनकी आवृत्ति (आवृत्ति) लगभग 20 हर्ट्ज से 20,000 हर्ट्ज तक होती है, और मनुष्य अपने कानों के साथ जो अनुभव कर सकते हैं, वे अक्सर ध्वनियां होती हैं, लेकिन वे मानव कानों के लिए श्रव्य होते हैं। सामान्य अर्थों में ध्वनि। हालांकि यह सुना जा सकता है, मनुष्यों के अलावा अन्य जानवरों की श्रव्य आवृत्ति रेंज आवश्यक रूप से मनुष्यों के समान नहीं है (छवि)। 1 )। यह सर्वविदित है कि चमगादड़ स्वयं से उत्सर्जित ध्वनि तरंगों का उपयोग करके अंधेरे में बाधाओं की उपस्थिति का पता लगाते हैं। इस मामले में ध्वनि मानव कानों द्वारा नहीं सुनी जा सकती है अल्ट्रासाउंड हालांकि क्षेत्र में, यह व्यापक अर्थों में ध्वनि में भी शामिल है। 20 हर्ट्ज या उससे कम आवृत्ति वाली ध्वनि को अल्ट्रा-लो फ्रिक्वेंसी साउंड इंफ्रासाउंड कहा जाता है। यह अल्ट्रा-लो फ्रिक्वेंसी साउंड अभी भी मानव कान के लिए अशक्त है, लेकिन यह सामान्य शोर से अलग रूप में पर्यावरणीय समस्याओं में से एक है। इस तरह, केवल हवा में भी, मानव कान बहुत सीमित आवाज़ सुन सकता है (हालांकि, यह केवल स्थिर ध्वनियों के बारे में है, और अस्थिर ध्वनियों के लिए 50,000 हर्ट्ज) इसके अलावा, कई प्रकार की लोचदार तरंगें हैं जो यात्रा करती हैं तरल पदार्थ और ठोस पदार्थों में। पानी जैसे तरल पदार्थों में, हवा के रूप में केवल अनुदैर्ध्य तरंगें मौजूद हैं, लेकिन ठोस पदार्थों में, अनुदैर्ध्य तरंगों के अलावा अनुप्रस्थ तरंगें भी उत्पन्न होती हैं। भूकंपीय तरंगें गहरी भूमिगत होती हैं, और किसी कारण से उत्पन्न होने वाली लोचदार तरंगें जमीन और जमीन की सतह के माध्यम से प्रेषित होती हैं। लहर के प्रकार, जैसे अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ तरंगों के आधार पर, तरंगों के गुण, जैसे प्रसार गति, भिन्न होते हैं, लेकिन इस तरह की लोचदार तरंगें एक सामान्य अर्थ में भी ध्वनियाँ हैं। इस तरह, ध्वनि या ध्वनि तरंगों को स्वाभाविक रूप से कंपन की मध्यम और आवृत्ति से संबंधित घटनाओं की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयोग किया जाता है। यहां, ध्वनि हवा में है, विशेष रूप से आवृत्ति रेंज में जिसे मानव कान द्वारा सुना जा सकता है। व्यापक अर्थों में ध्वनि का अर्थ है < ध्वनि की तरंग > के मद का संदर्भ लें।

ध्वनि अनुसंधान और ध्वनि के उपयोग का इतिहास

मनुष्यों के लिए, ध्वनि ने सूचना प्रसारित करने और आवाज के माध्यम से एक बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है। माना जाता है कि संगीत में ध्वनि की रुचि मानव इतिहास के साथ है। लगभग 500 साल पहले पाइथागोरस द्वारा किए गए तारों के कंपन और पैमाने पर शोध किया गया था ध्वनि-विज्ञान यह कहा जाता है कि यह प्राकृतिक विज्ञान के गणितीय उपचार के लिए प्रारंभिक बिंदु बन गया है। तब से, संगीत वाद्ययंत्र, थिएटर और संगीत हॉल जैसी ध्वनि समस्याएं हमेशा से कई लोगों के लिए रुचि का विषय रही हैं, लेकिन ध्वनि के भौतिक गुणों पर अनुसंधान प्राकृतिक विज्ञान के क्षेत्र के रूप में व्यवस्थित रूप से विकसित होना शुरू हो गया है। यह गैलीली के समय से था। बाद में, 17 वीं से 19 वीं शताब्दी तक, एम। मेर्सेन, न्यूटन, लाप्लास, हेल्महोल्ट्ज़, रेले और अन्य ने ध्वनि तरंगों को एक गतिशील समस्या के रूप में माना है। परिणति रेले की पुस्तक द थ्योरी ऑफ़ साउंड है, जिसका पहला संस्करण 1877 में प्रकाशित हुआ था, और यह कहा जा सकता है कि ध्वनि के भौतिक गुणों के अध्ययन ने 19 वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में मूल भाग के पूरा होने को देखा। । दूसरी ओर, श्रवण तंत्र एक महत्वपूर्ण मुद्दा बन जाता है जब ध्वनि को उस सीमा के भीतर माना जाता है जिसे मानव कानों द्वारा सुना जा सकता है। जब ध्वनि के कारण हवा का दबाव परिवर्तन कान तक पहुंचता है, तो इससे ईयरड्रम कांपने लगता है, जो कि अस्थि के माध्यम से आंतरिक कान के कोक्लीअ में संचारित होता है। यह एक विद्युत संकेत में बदल जाता है जिसे कॉर्टी ऑर्गन में कोडित किया जाता है और ध्वनि की भावना उत्पन्न करने के लिए श्रवण तंत्रिका के माध्यम से सेरिब्रम को प्रेषित किया जाता है। इस तरह के श्रवण शरीर क्रिया विज्ञान को लगभग पूरी तरह से जी वॉन बेसेसी एट अल के काम से स्पष्ट किया गया है। 20 वीं शताब्दी में, ए। कोर्टी और हेल्महोल्ट्ज़ एट अल द्वारा एक अध्ययन के साथ शुरू किया गया। 19 वीं सदी में।

20 वीं शताब्दी में विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक प्रौद्योगिकी के विकास ने प्रयोगात्मक अनुसंधान और ध्वनि के तकनीकी अनुप्रयोग में क्रांति ला दी है। विशेष रूप से, एक रूप में तकनीकी प्रगति जो ध्वनि के भौतिक गुणों को जोड़ती है और सुनवाई या ध्वनि के मनोवैज्ञानिक प्रभाव उल्लेखनीय हैं। टेलीफोन, रिकॉर्डिंग और प्रसारण जैसी तकनीकें इलेक्ट्रोकॉस्टिक ट्रांसड्यूसर जैसे कि माइक्रोफोन, स्पीकर, और हैंडसेट के विकास द्वारा समर्थित हैं। तकनीकी पहलू के अलावा, मनोवैज्ञानिक ध्वनि मूल्यांकन का उपयोग श्रवण और स्टूडियो साउंड, विभिन्न भवनों जैसे ध्वनि वातावरण और सामान्य शोर पर्यावरण समस्याओं जैसी समस्याओं के लिए भी किया जाता है। एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। श्रवण बाधित (बधिर) के लिए ध्वनि की दुनिया को खोलने में इलेक्ट्रिक हियरिंग एड्स के विकास का बहुत महत्व है। मानव भाषण के गुणों पर अनुसंधान भी ध्वनिकी का एक महत्वपूर्ण क्षेत्र बन गया है, और हाल ही में, कंप्यूटर और विभिन्न मशीनों के लिए आवाज नियंत्रण और आवाज टाइपराइटर वास्तविकता बन रहे हैं।
→ ध्वनिक डिजाइन → सुनवाई

ध्वनि दबाव और ध्वनि दबाव स्तर

जब ध्वनि मौजूद होती है, तो हवा यात्रा की दिशा में घूमती है, और यह स्थिति हवा (छवि) के माध्यम से फैलती है। 2-एक )। एक तरंग जिसमें माध्यम की कंपन दिशा प्रसार दिशा से मेल खाती है, अनुदैर्ध्य तरंग कहलाती है। आकृति 2-बी जब हवा सघन हो जाती है, तो दबाव बढ़ जाता है। दूसरी ओर, जब हवा विरल हो जाती है, तो दबाव कम हो जाता है। यही है, उस जगह पर दबाव जहां ध्वनि मौजूद है, ध्वनि नहीं होने पर दबाव के चारों ओर ऊपर और नीचे बदल जाता है। इस दबाव परिवर्तन को ध्वनि दबाव कहा जाता है। चूंकि ध्वनि दबाव समय टी के साथ बदलता है , यह एक निश्चित समय अंतराल टी लेता है, और प्रत्येक पल पर ध्वनि दबाव आमतौर पर पी ( टी ) है, और इसका प्रभावी मूल्य है

पास्कल (प्रतीक पा) है। चूँकि ध्वनि के दबाव के कारण श्रवण कर्ण के कंपन के कारण होता है, ध्वनि दबाव का उपयोग ध्वनि प्रदर्शन के लिए एक मूल मात्रा के रूप में किया जाता है, लेकिन इसके अलावा, वायु गति का प्रतिनिधित्व करने वाले कण वेग का उपयोग किया जा सकता है। सामान्य तौर पर, ध्वनि के स्तर को सुना जा सकता है जो ध्वनि दबाव से प्रभावित होता है, और उच्च ध्वनि दबाव के साथ ध्वनि बड़ा लगता है। कान के साथ सुना जाने वाला न्यूनतम ध्वनि दबाव लगभग 20μPa होता है। दूसरी ओर, जेट इंजन के आसपास के क्षेत्र में, ध्वनि दबाव लगभग 2 × 10 3 Pa है। इसमें ध्वनि दबाव रेंज 20μPa से 200Pa तक होती है। यह सीमा 1/500 मिलियन से 1/500 एटीएम के बराबर है, यह दर्शाता है कि मानव कान के लिए श्रव्य रेंज में ध्वनि दबाव बहुत कम है, और साथ ही मानव कान भी दबाव है इसका मतलब है कि यह बहुत संवेदनशील है एक संवेदक के रूप में। इंजीनियरिंग के क्षेत्र में, एल = 20 लॉग 1 0 (पी / पी 0) में ध्वनि दबाव पी के बजाय दिए गए ध्वनि दबाव स्तर का उपयोग किया जाता है। यहाँ, पी 0 संदर्भ ध्वनि दबाव है, और पी 0 = 20 μPa है। ध्वनि दबाव स्तर की इकाई डीबी (डेसीबल) है। ध्वनि दबाव का लॉगरिदमिक प्रदर्शन इस तरह से उपयोग किया जाता है क्योंकि मानव भावना उत्तेजना के लॉगरिदम के समानुपाती है। वेबर का नियम की वजह से है। जब जोर से एक संवेदी मात्रा के रूप में व्यक्त करते हैं, हांग इकाई का उपयोग किया जाता है।

ध्वनि पीढ़ी

विभिन्न श्रोताओं और संगीत वाद्ययंत्रों जैसे ध्वनि को सुनने के लिए उत्पन्न ध्वनि से लेकर ध्वनि के स्रोत, जैसे मशीनरी, या मानव जैसे मुखर अंग। एक महान कई प्रकार हैं, लेकिन ध्वनि पीढ़ी तंत्र को अपेक्षाकृत कम संख्या में समूहों में विभाजित किया गया है।

साधारण वक्ताओं के मामले में, तार वाले उपकरण, और टक्कर के उपकरण, प्लेट, तार, और झिल्ली पहले कंपन करते हैं, और उनके संपर्क में आने वाली हवा तदनुसार कंपन करती है, जिससे कुछ शर्तों के तहत हवा का संपीड़न और विस्तार होता है। वायुदाब में यह परिवर्तन ध्वनि तरंग के रूप में वातावरण में फैलता है। इस तरह के ऑब्जेक्ट के कंपन के कई प्रकार हैं, जैसे कि मैकेनिकल ड्राइविंग बल जैसे प्रभाव बल, घर्षण बल और गैर-संतुलन बल, और विद्युत चुम्बकीय बल। जब कंपन को बाहर से एक कंपन बल लागू किया जाता है, तो उसे मजबूर कंपन कहा जाता है। दूसरी ओर, बाहरी बल को हटाने के बाद कंपन एक मुक्त कंपन है। मुक्त कंपन की स्थिति को प्राकृतिक कंपन द्वारा परिभाषित किया जाता है, जो वस्तु की ज्यामिति और लोचदार गुणों द्वारा निर्धारित एक विशिष्ट आवृत्ति और कंपन स्थिति के साथ होता है। प्राकृतिक कंपन की एक अनंत संख्या है, और उनमें से संयोजन मुक्त कंपन की स्थिति निर्धारित करता है। इसके अलावा मजबूर कंपन के मामले में, कंपन की स्थिति बाहरी बल की आवृत्ति के अनुरूप कई प्राकृतिक कंपन द्वारा निर्धारित की जाती है। इस प्रकार, प्राकृतिक कंपन मूल रूप से वस्तु कंपन के संबंध में एक महत्वपूर्ण संपत्ति है।

चूँकि एक कंपन वस्तु से उत्पन्न ध्वनि की प्रकृति कंपन की स्थिति से संबंधित होती है, इसलिए यह आमतौर पर बहुत जटिल होती है। कंपन और ध्वनि के बीच के रिश्ते का एक उदाहरण है, जब त्रिज्या एक के एक क्षेत्र आवृत्ति च और कंपन v गति, ध्वनि की कुल ऊर्जा क्षेत्र से निकलने वाली प्रति इकाई समय है पर एक ही चरण में दोलन जाता है तीन उस तरह से बन जाओ। यही है, जब त्रिज्या ए और आवृत्ति एफ छोटे होते हैं, तो कंपन होने पर भी ध्वनि उत्पन्न करना मुश्किल होता है। सामान्य तौर पर, ध्वनि का स्तर आवृत्ति से संबंधित होता है, और आवृत्ति कम होती है, आवृत्ति कम होती है। यही कारण है कि बास में एक बड़ा कैलिबर है और कंट्रास्ट बास वायलिन की तुलना में बहुत बड़ा है।

ध्वनि उत्पन्न करने के लिए एक अन्य महत्वपूर्ण तंत्र वस्तु के कंपन के कारण नहीं है, बल्कि हवा के एक हिस्से में होने वाले उतार-चढ़ाव के कारण है। जब हवा तेज होती है, तो गुनगुनाती आवाज बिजली के तार से निकलती है क्योंकि जब हवा का प्रवाह एक बाधा से टकराता है, तो अशांति के पीछे की ध्वनि उत्पन्न होती है। उच्च दबाव वाली गैस जब संकीर्ण अंतराल और छिद्रों से निकलती है तो ध्वनि समान होती है। इसमें ब्लोअर, कंप्रेशर्स और जेट इंजन की आवाजें शामिल हैं। हवा और उच्च दबाव गैस की आवाज़ आम तौर पर बिना किसी अवधि के साथ उतार-चढ़ाव होती है, इसलिए इसमें एक व्यापक आवृत्ति सीमा पर ध्वनि घटक होता है। हालांकि, अगर गैस का प्रवाह एक समान हो, तो नियमित रूप से भंवर ( कर्मण भंवर ) होता है, और उस समय की ध्वनि में आवृत्ति f = 0.2 v / d (जहां v गैस का वेग होता है और d बाधा का व्यास होता है) पर एक प्रमुख घटक होता है। इस एओलस ध्वनि बस।

ध्वनि दबाव तरंग

उत्पन्न ध्वनि (ध्वनि दबाव तरंग) की ध्वनि दबाव तरंग स्रोत की प्रकृति के आधार पर विभिन्न रूप लेती है। कुछ उदाहरण चार चित्र में दिखाया गया है 4-एक एक ध्वनि की एक तरंग है जिसे साइन लहर या शुद्ध स्वर कहा जाता है, और एक आवृत्ति से बना होता है। वास्तविक ध्वनि का सख्त अर्थों में कोई शुद्ध स्वर नहीं है। 4-ख आमतौर पर इसमें निम्नलिखित जटिल तरंगें होती हैं। यह घर बी, सी पूर्णांक गुणकों के साथ कई शुद्ध स्वरों का संयोजन है। इस तरह से कई शुद्ध स्वरों को मिलाकर बनाई गई ध्वनियों को जटिल ध्वनियाँ कहा जाता है, और प्रत्येक शुद्ध स्वर को इसका घटक या आंशिक ध्वनि कहा जाता है। आंशिक ध्वनियों में से, सबसे कम आवृत्ति वाला एक मूल ध्वनि है, उच्च आवृत्ति के साथ आंशिक ध्वनियों को पहली ऊपरी ध्वनि, दूसरी ऊपरी ध्वनि, और इसी तरह कहा जाता है। विशेष रूप से, इस उदाहरण के रूप में, जब ऊपरी ध्वनि की सभी आवृत्तियों मूल ध्वनि की आवृत्ति के पूर्णांक गुणक होते हैं, तो दूसरा हार्मोनिक, तीसरा हार्मोनिक, और इसी तरह। इसके अलावा, वास्तविक लगता है 4-घ जैसा कि दिखाया गया है, ध्वनि दबाव तरंग अनियमित रूप से बदलती है और कई आवाज़ें होती हैं जो समान तरंग को दोहराती नहीं हैं। इस स्थिति में, ध्वनि में सभी आवृत्तियों पर लगातार एक घटक होता है। वायलिन ध्वनि और पियानो ध्वनि को एक ही ध्वनि दबाव और आवृत्ति पर भी अलग-अलग सुना जा सकता है, लेकिन यह उनके ध्वनि दबाव तरंगों में अंतर के कारण है। सुर बुलाया।

ध्वनि का प्रसार

हवा में उत्पन्न ध्वनि एक स्थिर गति से फैलती है। अभी भी हवा में ध्वनि c (m / s) की गति तापमान से संबंधित है और c = 331.5 + 0.6 t द्वारा t ° C पर दी जाती है। आमतौर पर, 15 ° C, c = 340 m / s पर मान का उपयोग अक्सर किया जाता है। ( ध्वनि की गति )। जब आस-पास किसी भी बाधा के बिना एक खुली जगह में एक छोटा सा ध्वनि स्रोत होता है, तो उत्पन्न होने वाली ध्वनि सभी दिशाओं में समान रूप से फैलती है, और ध्वनि स्रोत पर केंद्रित एक मनमाना क्षेत्र पर ध्वनि दबाव निरंतर होगा। ऐसी ध्वनि तरंगों को गोलाकार तरंगें कहा जाता है। इस मामले में, गोलाकार सतह के इकाई क्षेत्र से गुजरने वाली ध्वनि की ऊर्जा, दूरी के वर्ग के विपरीत अनुपात में घट जाती है क्योंकि ध्वनि स्रोत से दूरी बढ़ जाती है। ध्वनि दबाव स्तर के संदर्भ में, यह दूरी दोगुनी होने पर हर बार 6 डीबी की दर से घट जाती है। ध्वनि प्रसार में यह एक महत्वपूर्ण कानून है। दरअसल, ध्वनि प्रसार विभिन्न बाधाओं जैसे इमारतों और स्थलाकृति के साथ-साथ जमीन से भी प्रभावित होता है। जब ध्वनि एक इंटरफ़ेस या एक बाधा को हिट करती है, तो विभिन्न घटनाएं जैसे प्रतिबिंब, बिखराव या विवर्तन होता है। परावर्तक सतह के गुणों के आधार पर, घटना ध्वनि की ऊर्जा का हिस्सा अवशोषित होता है। प्रतिबिंब, बिखरने और विवर्तन जैसे गुणों को ध्वनि के बाधा और तरंग दैर्ध्य के आकार के बीच संबंध द्वारा निर्धारित किया जाता है। श्रव्य रेंज में ध्वनि की तरंग दैर्ध्य 1.7cm और 17m के बीच है। यह मनुष्यों, ऑटोमोबाइल, इमारतों आदि के आयामों के समान है, और परिणामस्वरूप, ध्वनि को विवर्तन द्वारा बाधा के छायांकित भाग में प्रेषित किया जाता है। जब उत्पन्न ध्वनि में शुद्ध स्वर घटक होता है, तो ऐसा स्थान जहां ध्वनि दबाव बड़ा या छोटा होता है, बाधा या जमीन से परावर्तित ध्वनि के हस्तक्षेप के कारण दिखाई देता है।

इन तरंग घटनाओं में से कुछ के अलावा, मौसम की स्थिति, अर्थात्, तापमान वितरण और हवा, विशेष रूप से लंबी दूरी पर, आउटडोर ध्वनि प्रसार पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। आमतौर पर, चूंकि वायुमंडल का तापमान जमीन की सतह से ऊंचाई के अनुसार कम हो जाता है, ध्वनि की गति जितनी अधिक होती है, उतनी ही छोटी ध्वनि, और ध्वनि एक ऐसे रूप में फैलती है जो ऊपर की ओर झुकती है। दूसरी ओर, रात में तापमान जितना अधिक होता है, तापमान उतना ही अधिक होता है। इस समय, आकाश की गति बढ़ने के साथ ध्वनि की गति बढ़ जाती है, और ध्वनि नीचे की ओर झुक जाती है और दूर तक फैल जाती है। अगला, जब कोई हवा होती है, तो ध्वनि की गति लीवार्ड दिशा में बढ़ जाती है, ध्वनि की गति लीवार्ड दिशा में कम हो जाती है, और आमतौर पर हवा की गति बढ़ जाती है जैसे ही आकाश बढ़ता है। जबकि प्रचार करें। आमतौर पर, ऐसी हवा की गति, हवा की दिशा, और तापमान वितरण में समय के साथ अनियमित रूप से उतार-चढ़ाव होता है, इसलिए ध्वनि स्रोत से दूर की स्थिति पर ध्वनि का दबाव अनियमित उतार-चढ़ाव को दर्शाता है।

चूंकि एक बंद स्थान में उत्पन्न ध्वनि जैसे कि कमरे की सतह पर कई बार परिलक्षित होती है, कमरे में ध्वनि की स्थिति आमतौर पर बहुत जटिल होती है। इस तरह के कमरे के ध्वनि क्षेत्र का आधार कमरे की हवा के प्राकृतिक कंपन की प्रकृति है। सबसे सरल एक-आयामी ध्वनि क्षेत्र के रूप में, बंद छोरों के साथ एक संकीर्ण ट्यूब पर विचार करें। इस मामले में, प्राकृतिक कंपन की आवृत्ति च च = nc / (2 एल) है (एन, जहां एल ट्यूब की लंबाई है। एक सकारात्मक पूर्णांक है)। चूंकि वास्तविक कमरा एक त्रि-आयामी स्थान है, इसलिए प्राकृतिक आवृत्ति और प्रत्येक प्राकृतिक कंपन पर ध्वनि दबाव वितरण अधिक जटिल हो जाता है। इसके अलावा, चूंकि ध्वनि की ऊर्जा का एक हिस्सा सीमा की सतह जैसे छत, दीवार और कमरे के तल और उपकरण की सतह पर अवशोषित होता है, ध्वनि दबाव का वितरण डिग्री के आधार पर बदलता है। विशेष रूप से, अगर इंटरफ़ेस एक झरझरा सामग्री जैसे कपास या खुली सेल राल से बना है, तो सामग्री में प्रवेश करने वाली ध्वनि अंतराल के अंदर की सतह पर घर्षण के कारण अपनी ऊर्जा का बहुत नुकसान करती है। इन सामग्रियों को ध्वनि-अवशोषित सामग्री कहा जाता है और ध्वनि समायोजन के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

शोर

ध्वनि विभिन्न रूपों में मानव जीवन के लिए उपयोगी है जैसे कि आवाज, संगीत आदि जैसे संकेतों द्वारा सूचना का प्रसारण। दूसरी ओर, मशीनों, वाहनों, विमानों, आदि से उत्पन्न ध्वनियाँ मनुष्यों में शोर के रूप में शामिल होती हैं। । बहुत उच्च ध्वनि दबाव स्तर के साथ ध्वनि मानव वातावरण के लिए वांछनीय नहीं है क्योंकि यह श्रवण हानि का कारण बन सकता है, लेकिन भले ही यह बहुत जोर से न हो, यह बातचीत, रेडियो और टेलीविजन सुनने में हस्तक्षेप कर सकता है, यह नींद, आराम और को प्रभावित कर सकता है। विभिन्न गतिविधियाँ, और एक महत्वपूर्ण पर्यावरणीय समस्या है। ध्वनि के भौतिक गुणों को प्रदर्शित करने के लिए, ध्वनि दबाव या ध्वनि दबाव स्तर का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन ध्वनि मूल्यांकन मूल्य का मानव शारीरिक या मनोवैज्ञानिक प्रतिक्रिया ध्वनि के साथ अच्छा संबंध होना चाहिए। आवश्यक है। चूँकि शोर के कारणों में से एक है लाउडनेस, मनुष्य द्वारा कथित जोर के अनुरूप आवृत्ति सुधार के साथ ध्वनि दबाव स्तर को शोर स्तर कहा जाता है, और इसे शोर मूल्यांकन के लिए एक मूल मात्रा के रूप में उपयोग किया जाता है। इसका प्रयोग किया जाता है।
→ शोर
मसरू कोयसु

Page 4

সাধারণত, বাতাসের দ্রাঘিমাংশীয় তরঙ্গগুলির ফ্রিকোয়েন্সি (ফ্রিকোয়েন্সি) প্রায় 20Hz থেকে 20,000Hz এর পরিসরে থাকে এবং মানুষেরা তাদের কান দিয়ে যা দেখতে পারে তা প্রায়শই শোনা যায় তবে এগুলি মানুষের কানের কাছে শ্রুতিমধুর মাত্র একটি ছোট অংশ মাত্র একটি সাধারণ অর্থে শব্দ। যদিও এটি শোনা যায়, মানুষ ব্যতীত অন্যান্য প্রাণীদের শ্রবণযোগ্য ফ্রিকোয়েন্সি পরিসীমা অগত্যা মানুষের মতো নয় (চিত্র)। 1 )। এটি সুপরিচিত যে বাদুড়গুলি নিজের থেকে নির্গত শব্দ তরঙ্গ ব্যবহার করে অন্ধকারে বাধার উপস্থিতি সনাক্ত করে। এই ক্ষেত্রে শব্দটি মানুষের কানের দ্বারা শোনা যায় না আল্ট্রাসাউন্ড যদিও অঞ্চলটিতে এটি একটি বিস্তৃত অর্থে শব্দটির অন্তর্ভুক্ত। 20 হার্জ বা তারও কম ফ্রিকোয়েন্সি সহ একটি শব্দকে অতি-নিম্ন ফ্রিকোয়েন্সি সাউন্ড ইনফ্রাসাউন্ড বলে। এই অতি-স্বল্প ফ্রিকোয়েন্সি শব্দটি এখনও মানুষের কানের কাছে শ্রবণযোগ্য নয়, তবে এটি স্বাভাবিক গোলমাল থেকে পৃথক আকারে পরিবেশগত সমস্যাগুলির মধ্যে একটি। এই পদ্ধতিতে, এমনকি কেবল বাতাসেও, মানুষের কান খুব সীমিত পরিস্রুত শব্দ শুনতে পারে (তবে এটি কেবল স্থির শব্দ এবং অস্থির শব্দগুলির জন্য 50,000 হার্জ) এটি ছাড়াও, অনেক ধরণের স্থিতিস্থাপক তরঙ্গ রয়েছে যেগুলি ভ্রমণ করে তরল এবং solids মধ্যে। জলের মতো তরলগুলিতে বায়ুর মতো কেবল অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ বিদ্যমান থাকে তবে সলিডগুলিতে দ্রাঘিমা তরঙ্গ ছাড়াও ট্রান্সভার্স তরঙ্গও উত্পন্ন হয়। ভূমিকম্পের তরঙ্গগুলি গভীর ভূগর্ভস্থ এবং কোনও কারণে উত্পন্ন স্থিতিস্থল তরঙ্গগুলি স্থল এবং স্থল পৃষ্ঠের মাধ্যমে সঞ্চারিত হয়। দ্রাঘিমাংশ এবং ট্রান্সভার্স ওয়েভগুলির মতো তরঙ্গের ধরণের উপর নির্ভর করে তরঙ্গের বৈশিষ্ট্য যেমন বংশবৃদ্ধির গতি আলাদা হয় তবে এ জাতীয় স্থিতিস্থ তরঙ্গগুলিও সাধারণ অর্থে শব্দ হয়। এইভাবে, কম্পনের মাঝারি এবং ফ্রিকোয়েন্সি সম্পর্কিত খুব বিস্তৃত ঘটনার জন্য শব্দ বা শব্দ তরঙ্গ সহজাতভাবে ব্যবহৃত হয়। এখানে শব্দটি বাতাসে রয়েছে, বিশেষত ফ্রিকোয়েন্সি সীমার মধ্যে যা মানুষের কানের দ্বারা শোনা যায়। বিস্তৃত অর্থে শব্দটির অর্থ < শব্দ - তরঙ্গ > এর আইটেমটি দেখুন।

শব্দ গবেষণা এবং শব্দ ব্যবহারের ইতিহাস

মানুষের জন্য, শব্দ এবং কণ্ঠের মাধ্যমে তথ্য প্রেরণের মাধ্যম হিসাবে শব্দ একটি খুব গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করেছে। সংগীত হিসাবে শব্দ হিসাবে আগ্রহ মানুষের ইতিহাসের সাথে ছিল বলে মনে করা হয়। পাইথাগোরাস প্রায় 500 বছর আগে সঞ্চালিত স্ট্রিংয়ের কম্পন এবং স্কেল সম্পর্কিত গবেষণা শ্রবণশক্তি বলা হয়ে থাকে যে এটি প্রাকৃতিক বিজ্ঞানের গাণিতিক চিকিত্সার জন্য প্রথম পয়েন্টে পরিণত হয়েছে। সেই থেকে বাদ্যযন্ত্র, থিয়েটার এবং মিউজিক হলগুলির মতো সাউন্ড সমস্যাগুলি বরাবরই অনেকের আগ্রহের বিষয় হয়ে দাঁড়িয়েছে, তবে শব্দটির শারীরিক বৈশিষ্ট্যগুলি নিয়ে গবেষণা প্রাকৃতিক বিজ্ঞানের ক্ষেত্র হিসাবে পরিকল্পিতভাবে বিকাশ শুরু হয়েছে। এটি গ্যালিলির সময় থেকে। পরবর্তীতে, 17 থেকে 19 শতক পর্যন্ত, এম। মার্সেন, নিউটন, ল্যাপ্লেস, হেলমহোল্টজ, রায়লেহ এবং অন্যান্যরা শব্দ তরঙ্গকে একটি গতিময় সমস্যা হিসাবে বিবেচনা করেছেন। চূড়ান্ত রাইলেহের বই থিওরি অফ সাউন্ড, যার প্রথম সংস্করণ 1877 সালে প্রকাশিত হয়েছিল এবং এটি বলা যেতে পারে যে শব্দটির দৈহিক বৈশিষ্ট্যগুলির অধ্যয়নটি 19 শতকের দ্বিতীয়ার্ধে মৌলিক অংশটির সমাপ্তি দেখেছিল। । অন্যদিকে, শ্রবণশক্তি প্রক্রিয়া একটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হয়ে ওঠে যখন মানব কানের দ্বারা শোনা যায় এমন সীমার মধ্যে শব্দটিকে বিবেচনা করে। শব্দের কারণে বাতাসের চাপ পরিবর্তন যখন কানের কাছে পৌঁছায়, এর ফলে কর্ণটি কম্পনের সৃষ্টি হয়, যা ssসিকালের মাধ্যমে অভ্যন্তরীণ কানের কোক্লিয়ায় স্থানান্তরিত হয়। এটি করটি অঙ্গে কোডেড একটি বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তরিত হয় এবং শ্রুতিমন্ত্রের স্নায়ুর মাধ্যমে সেরিব্রামে সঞ্চারিত হয় যাতে শব্দের অনুভূতি তৈরি হয়। জি শ্রেন বেকসি এট আল এর কাজ দ্বারা এ জাতীয় শ্রুতিবিজ্ঞানের প্রায় সম্পূর্ণরূপে স্পষ্ট করা হয়েছে। বিশ শতকে এ। কর্টি এবং হেলমহোল্টজ এট আল দ্বারা একটি গবেষণা দিয়ে শুরু। 19 শতকের মধ্যে.

বিংশ শতাব্দীতে বৈদ্যুতিক এবং ইলেকট্রনিক প্রযুক্তির বিকাশ পরীক্ষামূলক গবেষণা এবং শব্দের প্রযুক্তিগত প্রয়োগে বিপ্লব ঘটিয়েছে। বিশেষত, একটি ফর্মের প্রযুক্তিগত অগ্রগতি যা শব্দের শারীরিক বৈশিষ্ট্য এবং শ্রবণশক্তি বা শব্দের মানসিক প্রভাবগুলিকে একত্রিত করে লক্ষণীয়। টেলিফোন, রেকর্ডিং এবং সম্প্রচারের মতো প্রযুক্তিগুলি মাইক্রোফোন, স্পিকার এবং হ্যান্ডসেটের মতো ইলেক্ট্রোঅকৌস্টিক ট্রান্সডুসারগুলির বিকাশ দ্বারা সমর্থিত। প্রযুক্তিগত দিকের পাশাপাশি মানসিক শব্দ মূল্যায়নও শ্রুতি ও স্টুডিওর শব্দ, বিভিন্ন বিল্ডিং যেমন ঘর যেমন শব্দ যেমন পরিবেশ, এবং সাধারণ শব্দ পরিবেশের সমস্যাগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়। একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে. শ্রবণ প্রতিবন্ধী (বধির) শব্দের জগত খোলার ক্ষেত্রে বৈদ্যুতিক শ্রবণ সহায়তার বিকাশের দুর্দান্ত তাত্পর্য রয়েছে। মানব বক্তব্যের বৈশিষ্ট্যগুলি সম্পর্কে গবেষণাও শাব্দগুলির একটি গুরুত্বপূর্ণ ক্ষেত্রে পরিণত হয়েছে এবং সম্প্রতি, কম্পিউটার এবং বিভিন্ন মেশিনের জন্য ভয়েস নিয়ন্ত্রণ এবং ভয়েস টাইপরাইটারগুলি বাস্তবে পরিণত হচ্ছে।
→ শাব্দ নকশা → হিয়ারিং

শব্দ চাপ এবং শব্দ চাপ স্তর

যখন শব্দ উপস্থিত থাকে, তখন বায়ু ভ্রমণের দিকটি ধরে নিয়ে যায় এবং এই রাজ্যটি বায়ু (চিত্রের মাধ্যমে) প্রচার করে। 2-একটি )। একটি তরঙ্গ যাতে মাঝারিটির কম্পনের দিকটি প্রসারণের দিকের সাথে মিলে যায় তাকে দ্রাঘিমাংশীয় তরঙ্গ বলে। ব্যক্তিত্ব 2-খ বাতাস যখন ঘন হয়ে যায়, তখন চাপটি বেড়ে যায়। অন্যদিকে, বাতাস যখন স্ফীত হয়ে যায় তখন চাপটি নেমে আসে। অর্থাত, শব্দ যেখানে আছে সেখানে চাপটি যখন শব্দ নেই তখন চাপের চারপাশে উপরের দিকে পরিবর্তন হয়। এই চাপ পরিবর্তনকে শব্দ চাপ বলে। যেহেতু সময় টিয়ের সাথে সাউন্ড চাপ পরিবর্তন হয়, তাই এটি একটি নির্দিষ্ট সময়ের ব্যবধান টি লাগে এবং প্রতিটি তাত্ক্ষণিকভাবে শব্দ চাপটি সাধারণত পি ( টি ) হয় এবং এর কার্যকর মান হয়

পাস্কাল (প্রতীক পা)। যেহেতু শ্রবণ শব্দের চাপের কারণে কানের দুলের কম্পনের ফলে ঘটে থাকে, শব্দ চাপের জন্য সাউন্ড চাপটি একটি মৌলিক পরিমাণ হিসাবে ব্যবহৃত হয়, তবে এটির পাশাপাশি, বায়ু গতির প্রতিনিধিত্বকারী কণার বেগ ব্যবহার করা যেতে পারে। সাধারণভাবে, শোনা যায় এমন শব্দের স্তরটি শব্দচাপ দ্বারা প্রভাবিত হয় এবং উচ্চতর শব্দচাপযুক্ত শব্দ আরও বড় অনুভূত হয়। কান দিয়ে শোনা যায় এমন সর্বনিম্ন শব্দচাপটি প্রায় 20μPa। অন্যদিকে, জেট ইঞ্জিনের আশেপাশে, শব্দ চাপটি প্রায় 2 × 10 3 পা হয় μ 20 aPa থেকে 200Pa শব্দ চাপ রয়েছে। এই পরিসীমাটি 1/500 মিলিয়ন থেকে 1/500 এটিএম এর সমতুল্য, ইঙ্গিত দেয় যে মানুষের কানে শ্রবণযোগ্য পরিসরে শব্দের চাপ খুব কম, এবং একই সাথে মানুষের কানেও চাপ রয়েছে যার অর্থ এটি খুব সংবেদনশীল সেন্সর হিসাবে প্রকৌশলের ক্ষেত্রে, শব্দ চাপ স্তর ঠ শব্দ চাপ পি পরিবর্তে দেওয়া = 20 লগ 1 0 (P / পি 0) ব্যবহার করা হয়। এখানে, পি 0 হল রেফারেন্স শব্দ চাপ এবং পি 0 = 20 =পা μ শব্দ চাপ স্তরের এককটি ডিবি (ডেসিবেল)। শব্দচাপের লগারিদমিক প্রদর্শনটি এইভাবে ব্যবহৃত হয় কারণ মানবিক বোধটি উদ্দীপকের লোগারিদমের সাথে সমানুপাতিক। ওয়েবারের আইন কারণে. সংবেদনশীল পরিমাণ হিসাবে উচ্চতা প্রকাশ করার সময়, হংকং ইউনিট ব্যবহার করা হয়।

শব্দ প্রজন্ম

শব্দ শোনার জন্য উত্পাদিত থেকে শুরু করে বিভিন্ন স্পিকার এবং বাদ্যযন্ত্র, শব্দের উত্স, যেমন যন্ত্র, বা কণ্ঠস্বর যেমন মানুষের মতো উত্স থেকে শব্দ শোনার উত্স। অনেক বড় ধরণের রয়েছে, তবে শব্দ উত্পন্ন প্রক্রিয়াটি অপেক্ষাকৃত কম সংখ্যক গোষ্ঠীতে বিভক্ত।

সাধারণ স্পিকার, স্ট্রিংড যন্ত্র এবং পার্কিউশন যন্ত্রগুলির ক্ষেত্রে, প্লেটগুলি, স্ট্রিংগুলি এবং ঝিল্লিগুলি প্রথমে কম্পন করে এবং তাদের সাথে যোগাযোগের বায়ু সেই অনুযায়ী কম্পন করে, নির্দিষ্ট অবস্থার অধীনে বাতাসকে সংকোচনের ও প্রসারণের কারণ করে। বায়ুচাপের এই পরিবর্তনটি আশেপাশের শব্দ তরঙ্গ হিসাবে প্রচার করে। এ জাতীয় অবজেক্টের কম্পনের বিভিন্ন ধরণের কারণ রয়েছে যেমন যান্ত্রিক ড্রাইভিং ফোর্স যেমন ইফেক্ট ফোর্স, ঘর্ষণ শক্তি এবং অ-ভারসাম্যহীন শক্তি এবং বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় শক্তি। বাইরে থেকে যখন একটি কম্পনীয় বল প্রয়োগ করা হয় তখন একটি কম্পনকে জোর করে কম্পন বলে। অন্যদিকে, বাহ্যিক শক্তি অপসারণের পরে কম্পন একটি মুক্ত কম্পন। মুক্ত কম্পনের রাজ্যটি কোনও নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সি এবং অবজেক্টের জ্যামিতি এবং স্থিতিস্থাপক বৈশিষ্ট্য দ্বারা নির্ধারিত কম্পন রাষ্ট্রের সাথে প্রাকৃতিক কম্পন দ্বারা সংজ্ঞায়িত হয়। অসীম সংখ্যক প্রাকৃতিক কম্পন রয়েছে এবং এগুলির সংমিশ্রণটি মুক্ত কম্পনের অবস্থা নির্ধারণ করে। জোর করে কম্পনের ক্ষেত্রেও, বাইরের শক্তির ফ্রিকোয়েন্সি অনুসারে কয়েকটি প্রাকৃতিক কম্পন দ্বারা কম্পনের অবস্থা নির্ধারিত হয়। সুতরাং, প্রাকৃতিক কম্পন মূলত অবজেক্ট কম্পনের ক্ষেত্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ সম্পত্তি।

যেহেতু একটি কম্পনকারী বস্তু থেকে উত্পন্ন শব্দগুলির প্রকৃতিটি কম্পনের অবস্থার সাথে সম্পর্কিত তাই এটি সাধারণত খুব জটিল। কম্পন এবং শব্দ মধ্যে সম্পর্ক একটি উদাহরণ, যখন ব্যাসার্ধ একটি একটি গোলক ফ্রিকোয়েন্সি চ এবং কম্পন গতি বনাম, শব্দ মোট শক্তি গোলক থেকে বিচ্ছুরিত ইউনিট প্রতি সময় একই পর্যায়ে দোদুল হয় তিন যেভাবে হয়ে। অর্থাত্, যখন ব্যাসার্ধ ক এবং ফ্রিকোয়েন্সি এফ ছোট হয়, স্পন্দিত হলেও শব্দ তৈরি করা কঠিন। সাধারণভাবে, শব্দটির স্তরটি ফ্রিকোয়েন্সি সম্পর্কিত, এবং কম ফ্রিকোয়েন্সি, ফ্রিকোয়েন্সি কম হয়। এই কারণেই খাদের একটি বড় ক্যালিবার রয়েছে এবং বৈসাদৃশ্যের তুলনায় কনট্রাস্ট বাসটি অনেক বড়।

শব্দ উত্পন্ন করার জন্য আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়া বস্তুর স্পন্দনের কারণে নয়, বাতাসের একটি অংশে ঘটে যাওয়া ওঠানামার কারণে। বাতাস যখন শক্তিশালী হয় তখন বৈদ্যুতিক তারের থেকে হামিং শব্দটি বেরিয়ে আসে কারণ যখন বায়ু প্রবাহ বাধা দেয় তখন অশান্তির পিছনে শব্দ উত্পন্ন হয়। যখন উচ্চ-চাপের গ্যাস সংকীর্ণ ফাঁকগুলি এবং গর্তগুলি থেকে প্রবাহিত হয় তখন শব্দটি একই হয়। এর মধ্যে ব্লোয়ার, সংক্ষেপক এবং জেট ইঞ্জিনগুলির শব্দ অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। বায়ু এবং উচ্চ-চাপ গ্যাসের শব্দটি সাধারণত কোনও পিরিয়ড ছাড়াই ওঠানামা হয়, তাই এর বিস্তৃত ফ্রিকোয়েন্সি সীমার মধ্যে একটি শব্দ উপাদান রয়েছে। তবে, গ্যাস প্রবাহ অভিন্ন হলে, নিয়মিত ভেরিটিস ( করমান ঘূর্ণি ) দেখা দেয় এবং তখন শব্দটির ফ্রিকোয়েন্সি এফ = 0.2 ভি / ডি (যেখানে ভি গ্যাসের গতিবেগ এবং ডি বাধার ব্যাস) এর প্রধান উপাদান থাকে। এই আইওলাস শব্দ এটাই.

শব্দ চাপ তরঙ্গাকার

উত্পন্ন শব্দটির শব্দ চাপ তরঙ্গরূপ (শব্দ চাপ তরঙ্গরূপ) উত্সের প্রকৃতির উপর নির্ভর করে বিভিন্ন রূপ নেয়। কিছু উদাহরণ চার চিত্রে দেখানো 4-একটি সাইন ওয়েভ বা খাঁটি স্বর নামক একটি শব্দের তরঙ্গরূপ যা একটি ফ্রিকোয়েন্সি নিয়ে গঠিত। আসল শব্দটির কঠোর অর্থে প্রায় কোনও খাঁটি সুর নেই। 4-খ সাধারণত এটিতে নিম্নলিখিত জটিল তরঙ্গরূপ রয়েছে। এই ঘর খ, গ পূর্ণসংখ্যার বহুগুণ সহ বেশ কয়েকটি খাঁটি সুরের সংমিশ্রণ। বেশ কয়েকটি খাঁটি টোনকে এইভাবে সংযুক্ত করে তৈরি শব্দগুলিকে জটিল শব্দ বলা হয় এবং প্রতিটি খাঁটি স্বরকে এর উপাদান বা আংশিক শব্দ বলে। আংশিক শব্দের মধ্যে, সর্বনিম্ন ফ্রিকোয়েন্সি সহ একটিটি মূল শব্দ, উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সি সহ আংশিক শব্দগুলিকে প্রথম উপরের শব্দ, দ্বিতীয় উচ্চতর শব্দ ইত্যাদি বলা হয়। বিশেষত, যেমন এই উদাহরণ হিসাবে, যখন উপরের শব্দের সমস্ত ফ্রিকোয়েন্সিগুলি মৌলিক শব্দের ফ্রিকোয়েনির পূর্ণসংখ্যার বহুগুণ হয়, দ্বিতীয় সুরেলা হয়, তৃতীয় সুরেলা হয় এবং এই জাতীয়। এছাড়াও, আসল শব্দগুলি 4-D যেমনটি দেখানো হয়েছে, শব্দ চাপের তরঙ্গরূপটি অনিয়মিতভাবে পরিবর্তিত হয় এবং অনেকগুলি শব্দ রয়েছে যা একই তরঙ্গরূপটির পুনরাবৃত্তি করে না। এই ক্ষেত্রে, শব্দটি সমস্ত ফ্রিকোয়েন্সিগুলির মধ্যে অবিচ্ছিন্নভাবে একটি উপাদান রয়েছে। একই শব্দচাপ এবং ফ্রিকোয়েন্সিতেও বেহালা শব্দ এবং পিয়ানো শব্দ আলাদা আলাদাভাবে শোনা যায় তবে এটি তাদের সাউন্ড প্রেসার ওয়েভফর্মের পার্থক্যের কারণে। স্বন বলে ঘোষণা করলেন।

শব্দ প্রচার

বাতাসে উত্পন্ন শব্দটি ধ্রুবক গতিতে প্রচার করে। এখনও বায়ুতে শব্দের C (মি / সে) গতি তাপমাত্রা সঙ্গে সম্পর্কযুক্ত এবং টি সি = 331.5 + + 0.6 টন দেওয়া হয় ° সি সাধারণত, 15 ° সেঃ, গ = 340 মিটার মান / প্রায়ই ব্যবহার করা হয় র ( শব্দের গতি )। যখন আশেপাশে কোনও বাধা ছাড়াই একটি উন্মুক্ত স্থানে একটি ক্ষুদ্র শব্দের উত্স থাকে, তখন উত্পন্ন শব্দটি সমস্ত দিক থেকে সমানভাবে প্রচার করবে এবং শব্দ উত্সকে কেন্দ্র করে একটি নির্বিচারে গোলকের উপর শব্দ চাপ স্থির থাকবে। এ জাতীয় শব্দ তরঙ্গগুলি গোলাকার তরঙ্গ বলে। এই ক্ষেত্রে, গোলাকার পৃষ্ঠের ইউনিট অঞ্চলে অতিক্রম করার শব্দটির শক্তি শব্দ উত্স থেকে দূরত্ব বাড়ার সাথে সাথে দূরত্বের বর্গক্ষেত্রের বিপরীত অনুপাতে হ্রাস পায়। সাউন্ড প্রেসার লেভেলের ক্ষেত্রে, প্রতিবার দূরত্ব দ্বিগুণ হওয়ার সাথে সাথে এটি 6 ডিবি হারে হ্রাস পায়। এটি শব্দ প্রচারের একটি গুরুত্বপূর্ণ আইন। প্রকৃতপক্ষে, শব্দ প্রচারগুলি বিভিন্ন বাধা যেমন ভবন এবং টপোগ্রাফি পাশাপাশি স্থল দ্বারা প্রভাবিত হয়। শব্দ যখন একটি ইন্টারফেস বা একটি বাধা হিট করে, প্রতিবিম্ব, বিচ্ছুরণ বা বিচ্ছিন্নতার মতো বিভিন্ন ঘটনা ঘটে। প্রতিবিম্বিত পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যগুলির উপর নির্ভর করে, ঘটনার শব্দটির শক্তির অংশ শুষে নেওয়া হয়। প্রতিবিম্ব, বিক্ষিপ্তকরণ এবং বিচ্ছুরণের মতো বৈশিষ্ট্যগুলি বাধার আকার এবং শব্দের তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মধ্যে সম্পর্ক দ্বারা নির্ধারিত হয়। শ্রবণযোগ্য পরিসরে শব্দের তরঙ্গদৈর্ঘ্য 1.7 সেমি থেকে 17 মিটারের মধ্যে। এটি মানব, অটোমোবাইল, ইমারত ইত্যাদির মাত্রার সাথে সমান এবং ফলস্বরূপ, শব্দটি বিচ্ছুরণের মাধ্যমে বাধার ছায়াযুক্ত অংশে স্থানান্তরিত হয়। যখন উত্পন্ন শব্দটিতে একটি খাঁটি স্বরের উপাদান থাকে, তখন বাধা বা মাটি থেকে প্রতিবিম্বিত শব্দের সাথে হস্তক্ষেপের কারণে শব্দ চাপ বড় বা ছোট এমন একটি জায়গা উপস্থিত হয়।

এর মধ্যে কিছু তরঙ্গ ঘটনা ছাড়াও আবহাওয়ার পরিস্থিতি, অর্থাৎ তাপমাত্রা বিতরণ এবং বাতাসের বহিরাগত শব্দ প্রচারের ক্ষেত্রে বিশেষত দীর্ঘ দূরত্বের উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব রয়েছে। সাধারণত, যেহেতু বায়ুমণ্ডলের তাপমাত্রা স্থল পৃষ্ঠ থেকে উচ্চতা অনুসারে হ্রাস পায়, শব্দের গতি তত বেশি, শব্দ কম হয় এবং শব্দটি এমন একটি আকারে প্রচার করে যা wardর্ধ্বমুখী বাঁক হয়। অন্যদিকে রাতে রাতে তাপমাত্রা তত বেশি থাকে। এই সময়, আকাশ উপরে উঠার সাথে সাথে শব্দের গতি বৃদ্ধি পায় এবং শব্দটি নীচের দিকে বাঁকানো এবং দূরে প্রচার করে। এরপরে, যখন বাতাস থাকে, তখন শব্দের গতি সমুদ্রের দিকে বেড়ে যায়, শব্দের গতি নিম্নগতির দিকে হ্রাস পায় এবং সাধারণত আকাশের উত্থানের সাথে সাথে বাতাসের গতি বৃদ্ধি পায়। প্রচার করার সময়। সাধারণত, এ জাতীয় বাতাসের গতি, বাতাসের দিক এবং তাপমাত্রা বিতরণ সময়ের সাথে অনিয়মিতভাবে ওঠানামা করে, তাই শব্দ উত্স থেকে অনেক দূরে অবস্থানে শব্দ চাপ অনিয়মিত ওঠানামা দেখায়।

যেহেতু একটি বদ্ধ স্থানে শব্দ যেমন সীমানা পৃষ্ঠে বহুবার প্রতিবিম্বিত হওয়ার সময় প্রচার করে, তাই ঘরে শব্দের শর্তটি সাধারণত খুব জটিল। যেমন একটি ঘরের শব্দ ক্ষেত্রের ভিত্তি হ'ল রুম বায়ুর প্রাকৃতিক কম্পনের প্রকৃতি। সহজতর এক-মাত্রিক শব্দ ক্ষেত্র হিসাবে, বন্ধ প্রান্তগুলি সহ একটি সরু নল বিবেচনা করুন। এই ক্ষেত্রে, প্রাকৃতিক কম্পন ফ্রিকোয়েন্সি চ চ = NC / (2 ঠ) (n, যেখানে ঠ নল দৈর্ঘ্য হয়। একটি ধনাত্মক পূর্ণসংখ্যা হয় না)। যেহেতু প্রকৃত ঘরটি ত্রি-মাত্রিক স্থান, তাই প্রতিটি প্রাকৃতিক কম্পনে প্রাকৃতিক ফ্রিকোয়েন্সি এবং শব্দ চাপ বিতরণ আরও জটিল হয়ে ওঠে। এছাড়াও, যেহেতু ঘটনার শব্দটির শক্তির একটি অংশ সীমানা তল যেমন ঘরের সিলিং, দেওয়াল এবং মেঝে এবং যন্ত্রের পৃষ্ঠের উপর শোষিত হয়, তাই শব্দ চাপের বিতরণ ডিগ্রীর উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হয়। বিশেষত, যদি ইন্টারফেসটি তুলা বা খোলা সেল রজনের মতো ছিদ্রযুক্ত উপাদানের দ্বারা তৈরি করা হয় তবে শব্দটিতে যে শব্দটি প্রবেশ করে তার ফাঁকের অভ্যন্তরের পৃষ্ঠের ঘর্ষণের কারণে তার প্রচুর শক্তি হারাবে। এই পদার্থগুলিকে শব্দ-শোষণকারী উপকরণগুলি বলা হয় এবং সাউন্ড সামঞ্জস্যের জন্য এটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

গোলমাল

শব্দ বিভিন্ন রূপে যেমন মানুষের ভয়েস, যেমন কণ্ঠস্বর, সংগীত ইত্যাদির সংকেত দ্বারা তথ্য প্রেরণে দরকারী, অন্যদিকে, মেশিন, যানবাহন, বিমান ইত্যাদি থেকে উত্পন্ন শব্দগুলি শব্দ হিসাবে মানুষের মধ্যে জড়িত। । খুব উচ্চতর সাউন্ড প্রেসার লেভেলের সাথে সাউন্ড মানব পরিবেশের পক্ষে কাম্য নয় কারণ এটি শ্রবণশক্তির কারণ হতে পারে, তবে এটি এত জোরে না হলেও এটি কথোপকথন, রেডিও এবং টেলিভিশন শ্রবণে হস্তক্ষেপ করতে পারে, এটি ঘুম, বিশ্রাম, এবং প্রভাবিত করতে পারে বিভিন্ন কার্যক্রম এবং এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ পরিবেশগত সমস্যা। শব্দটির শারীরিক বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শনের জন্য, শব্দ চাপ বা শব্দ চাপ স্তরটি ব্যবহার করা যেতে পারে, তবে শব্দটি মূল্যায়নের মানটির সাথে শিউরটির শারীরবৃত্তীয় বা মনস্তাত্ত্বিক প্রতিক্রিয়ার সাথে একটি ভাল সম্পর্ক থাকতে হবে। প্রয়োজনীয়। যেহেতু শব্দের অন্যতম কারণ হ'ল উচ্চতা, তাই মানুষের দ্বারা অনুধাবিত উচ্চতার সাথে সামঞ্জস্যতা সংশোধন সহ শব্দ চাপ স্তরকে শব্দের স্তর বলা হয়, এবং শব্দ নির্ণয়ের জন্য মৌলিক পরিমাণ হিসাবে ব্যবহৃত হয়। ইহা ব্যবহার্য.
→ গোলমাল
মাসারু কায়াসু

Page 5

Karaniwan, ang mga pahaba na alon sa hangin na ang dalas (dalas) ay nasa saklaw ng humigit-kumulang na 20Hz hanggang 20,000Hz, at kung ano ang maramdaman ng mga tao sa kanilang mga tainga ay madalas na tunog, ngunit naririnig sa mga tainga ng tao Ay maliit lamang na bahagi ng tunog sa isang pangkalahatang kahulugan. Bagaman maaari itong marinig, ang naririnig na saklaw ng dalas ng mga hayop maliban sa mga tao ay hindi kinakailangang katulad ng sa mga tao (Fig. 1 ). Kilalang-kilala na ang mga paniki ay nakakita ng pagkakaroon ng mga balakid sa dilim gamit ang mga tunog ng tunog na pinalabas mula sa kanilang sarili. Ang tunog sa kasong ito ay hindi maririnig ng mga tainga ng tao Ultratunog Bagaman sa lugar, kasama rin ito sa tunog sa isang malawak na kahulugan. Ang isang tunog na may dalas ng 20 Hz o mas kaunti ay tinatawag na isang ultra-mababang dalas na infrasound na tunog. Ang tunog na ultra-low frequency na ito ay hindi maririnig sa tainga ng tao, ngunit ito ay isa sa mga problema sa kapaligiran sa isang form na naiiba sa normal na ingay. Sa ganitong paraan, kahit na sa himpapawid lamang, ang tainga ng tao ay maaaring makarinig ng isang napaka-limitadong saklaw ng mga tunog (gayunpaman, ito ay tungkol lamang sa mga matatag na tunog, at 50,000 Hz para sa hindi matatag na tunog) Bilang karagdagan, maraming mga uri ng nababanat na alon na naglalakbay sa likido at solido. Sa mga likido tulad ng tubig, tanging mga paayon na alon ay umiiral tulad ng sa hangin, ngunit sa mga solido, ang mga nakahalang alon ay nabuo din bilang karagdagan sa mga paayon na alon. Ang mga seismikong alon ay malalim sa ilalim ng lupa, at ang nababanat na mga alon na nabuo sa ilang kadahilanan ay ipinapasa sa pamamagitan ng lupa at sa ibabaw ng lupa. Depende sa uri ng alon, tulad ng paayon at nakahalang alon, ang mga katangian ng mga alon, tulad ng bilis ng paglaganap, ay nag-iiba, ngunit ang gayong nababanat na mga alon ay tunog din sa isang pangkalahatang kahulugan. Sa ganitong paraan, ang tunog o tunog na alon ay likas na ginagamit para sa isang malawak na hanay ng mga phenomena tungkol sa daluyan at dalas ng mga panginginig. Dito, ang tunog ay nasa himpapawid, lalo na sa dalas ng dalas na maaaring marinig ng tainga ng tao. Ang tunog sa malawak na kahulugan ay nangangahulugang < Tunog ng tunog Sumangguni sa item ng>.

Kasaysayan ng tunog na pananaliksik at paggamit ng tunog

Para sa mga tao, ang tunog ay gumaganap ng isang napakahalagang papel bilang isang paraan ng pagpapadala ng impormasyon at sa pamamagitan ng boses. Ang interes sa tunog bilang musika ay naisip na kasama ng kasaysayan ng tao. Ang pananaliksik sa panginginig ng boses at sukat ng mga string na isinagawa ng Pythagoras bandang 500 taon na ang nakalilipas Acoustics Sinasabing ito ay naging panimulang punto para sa paggamot sa matematika ng natural na agham. Mula noon, ang mga problemang tunog tulad ng mga instrumentong pangmusika, sinehan, at mga bulwagan ng musika ay palaging naging paksa ng interes sa maraming tao, ngunit ang pananaliksik sa mga pisikal na katangian ng tunog ay nagsimula na sistematikong umunlad bilang isang larangan ng natural na agham. Ito ay mula sa panahon ng Galilei. Nang maglaon, mula ika-17 hanggang ika-19 na siglo, ang M. Mersenne, Newton, Laplace, Helmholtz, Rayleigh at iba pa ay ginagamot ang mga tunog na alon bilang isang dinamikong problema. Ang pinakahuli ay ang aklat ni Rayleigh na Theory of Sound, na ang unang edisyon ay nai-publish noong 1877, at masasabi na ang pag-aaral ng mga pisikal na katangian ng tunog ay nakita ang pagkumpleto ng pangunahing bahagi sa ikalawang kalahati ng ika-19 na siglo. . Sa kabilang banda, ang mekanismo ng pandinig ay nagiging isang mahalagang isyu kapag isinasaalang-alang ang tunog sa loob ng saklaw na maaaring marinig ng mga tainga ng tao. Kapag ang presyon ng pagbabago ng hangin dahil sa tunog ay umabot sa tainga, nagiging sanhi ito na mag-vibrate ang eardrum, na ipinapadala sa cochlea ng panloob na tainga sa pamamagitan ng ossicle. Ito ay na-convert sa isang de-koryenteng signal na naka-code sa Corti organ at ipinadala sa cerebrum sa pamamagitan ng auditory nerve upang makabuo ng isang tunog. Ang nasabing pisyolohiya ng pandinig ay halos nilinaw nang halos lahat ng gawain ni G. von Beksey et al. Noong ika-20 siglo, na nagsisimula sa isang pag-aaral nina A. Corti at Helmholtz et al. Noong ika-19 na siglo.

Ang pag-unlad ng teknolohiyang elektrikal at elektroniko noong ika-20 siglo ay nagbago ng eksperimentong pagsasaliksik at teknikal na aplikasyon ng tunog. Sa partikular, ang pagsulong ng teknolohikal sa isang form na pinagsasama ang mga pisikal na katangian ng tunog at sikolohikal na mga epekto ng pandinig o tunog ay kapansin-pansin. Ang mga teknolohiyang tulad ng telepono, pag-record at pag-broadcast ay suportado ng pagbuo ng mga electroacoustic transducer tulad ng mga mikropono, speaker, at handset. Bilang karagdagan sa teknikal na aspeto, ang pagsusuri ng tunog ng sikolohikal ay ginagamit din para sa mga problema tulad ng auditory at tunog ng studio, tunog ng tunog sa iba't ibang mga gusali tulad ng mga bahay, at mga problema sa pangkalahatang ingay sa kapaligiran. Naglalagay ng isang mahalagang papel. Ang pagbuo ng mga electric aid aid ay may malaking kabuluhan sa pagbubukas ng mundo ng tunog para sa mga pandinig sa pandinig (bingi). Ang pananaliksik sa mga katangian ng pagsasalita ng tao ay naging isang mahalagang larangan ng acoustics, at kamakailan lamang, ang control ng boses at mga typewriter ng boses para sa mga computer at iba't ibang mga makina ay nagiging katotohanan.
→ Disenyo ng tunog → Pagdinig

Ang presyon ng tunog at antas ng presyon ng tunog

Kapag ang tunog ay naroroon, ang air ay sumasabay sa direksyon ng paglalakbay, at ang estado na ito ay nagpapalaganap sa pamamagitan ng hangin (Fig. 2-a ). Ang isang alon kung saan ang direksyon ng panginginig ng daluyan ay tumutugma sa direksyon ng pagpapalaganap ay tinatawag na isang paayon na alon. Larawan 2-b Kapag ang hangin ay nagiging siksik, tumataas ang presyon. Sa kabilang banda, kapag ang hangin ay nagiging kalat, bumababa ang presyon. Iyon ay, ang presyon sa lugar kung saan umiiral ang tunog ay nagbabago pataas sa paligid ng presyon kapag walang tunog. Ang pagbabagong ito ng presyon ay tinatawag na sound pressure. Dahil nagbabago ang presyon ng tunog sa oras t , kinakailangan ng isang tiyak na agwat ng oras T , at ang presyon ng tunog sa bawat instant ay karaniwang p ( t ), at ang epektibong halaga nito

yunit ay Pascal (simbolo Pa). Dahil ang pandinig ay sanhi ng panginginig ng boses ng eardrum dahil sa presyon ng tunog, ang presyon ng tunog ay ginagamit bilang isang pangunahing dami para sa tunog ng pagpapakita, ngunit bilang karagdagan, ang bilis ng butil na kumakatawan sa galaw ng hangin mismo ay maaaring magamit. Sa pangkalahatan, ang antas ng tunog na maaaring marinig ay apektado ng presyon ng tunog, at ang tunog na may mas mataas na presyon ng tunog ay nakakaramdam ng mas malaki. Ang minimum na presyon ng tunog na maaaring marinig sa tainga ay tungkol sa 20μPa. Sa kabilang banda, sa paligid ng jet engine, ang presyon ng tunog ay halos 2 × 10 3 Pa. Mayroong isang saklaw ng presyon ng tunog na 20μPa hanggang 200Pa. Ang saklaw na ito ay katumbas ng 1/500 milyon hanggang 1/500 atm, na nagpapahiwatig na ang presyon ng tunog sa saklaw na naririnig sa tainga ng tao ay napakababa, at sa parehong oras ang tainga ng tao ay din presyon Ito ay nangangahulugan na napaka sensitibo bilang isang sensor. Sa larangan ng engineering, ang antas ng presyon ng tunog na ibinigay sa halip na tunog presyon p sa L = 20 log 1 0 (p / p 0) ay ginagamit. Dito, ang p 0 ay ang sanggunian ng sanggunian ng tunog, at p 0 = 20 μPa. Ang yunit ng antas ng presyon ng tunog ay dB (decibel). Ang logarithmic na pagpapakita ng tunog presyon ay ginagamit sa ganitong paraan dahil ang kahulugan ng tao ay proporsyonal sa logarithm ng pampasigla. Batas sa Weber Ay dahil sa. Kapag nagpapahayag ng malakas bilang isang sensory na dami, Hong Ginagamit ang yunit.

Mga henerasyon ng tunog

Mga mapagkukunan ng tunog na saklaw mula sa mga ginawa para sa pakikinig sa mga tunog, tulad ng iba't ibang mga nagsasalita at mga instrumento sa musika, sa mga mapagkukunan ng ingay, tulad ng makinarya, o mga organo ng boses tulad ng tao. Mayroong isang mahusay na maraming mga uri, ngunit ang mekanismo ng tunog ng henerasyon ay nahahati sa isang medyo maliit na bilang ng mga pangkat.

Sa kaso ng mga ordinaryong nagsasalita, may mga string na mga instrumento, at mga instrumento ng percussion, ang mga plate, string, at lamad ay unang manginig, at ang hangin na nakikipag-ugnay sa kanila ay nag-vibrate nang naaayon, na nagiging sanhi ng compression at pagpapalawak ng hangin sa ilalim ng ilang mga kundisyon. Ang pagbabagong ito sa presyon ng hangin ay kumakalat bilang isang tunog ng alon sa paligid. Maraming mga uri ng mga kadahilanan ng panginginig ng boses ng tulad ng isang bagay, tulad ng mekanikal na puwersa sa pagmamaneho tulad ng puwersa ng epekto, lakas ng alitan, at puwersa na hindi katumbas, at puwersa ng elektromagnetiko. Ang panginginig ng boses kapag ang isang lakas na pang-vibrate ay inilalapat mula sa labas ay tinatawag na isang sapilitang panginginig ng boses. Sa kabilang banda, ang panginginig ng boses pagkatapos alisin ang panlabas na puwersa ay isang libreng panginginig ng boses. Ang estado ng libreng panginginig ng boses ay tinukoy ng natural na panginginig ng boses na may isang tiyak na dalas at estado ng panginginig ng boses na tinutukoy ng geometry at nababanat na mga katangian ng bagay. Mayroong isang walang hanggan bilang ng mga natural na panginginig, at ang kumbinasyon ng mga ito ay tinutukoy ang estado ng libreng panginginig ng boses. Gayundin sa kaso ng sapilitang panginginig ng boses, ang estado ng panginginig ng boses ay natutukoy ng maraming likas na panginginig na naaayon sa dalas ng panlabas na puwersa. Kaya, ang natural na panginginig ng boses ay talaga isang mahalagang pag-aari na may paggalang sa panginginig ng boses.

Yamang ang likas na katangian ng tunog na nabuo mula sa isang bagay na panginginig ng boses ay nauugnay sa estado ng panginginig ng boses, sa pangkalahatan ay napaka kumplikado. Bilang isang halimbawa ng ugnayan sa pagitan ng panginginig ng boses at tunog, kapag ang isang globo ng radius a ay oscillating sa parehong yugto sa dalas f at bilis ng panginginig ng boses v , ang kabuuang enerhiya ng tunog na radiated mula sa globo bawat oras ng yunit ay Tatlo maging ganoon. Iyon ay, kapag ang radius a at ang dalas ng f ay maliit, mahirap makagawa ng isang tunog kahit na ito ay nag-vibrate. Sa pangkalahatan, ang antas ng tunog ay nauugnay sa dalas, at mas mababa ang dalas, mas mababa ang dalas. Ito ang dahilan kung bakit ang bass ay may malaking kalibre at ang kaibahan ng bass ay mas malaki kaysa sa biyolin.

Ang isa pang mahalagang mekanismo para sa pagbuo ng tunog ay hindi dahil sa panginginig ng boses ng bagay, ngunit dahil sa pagbabagu-bago na nagaganap sa isang bahagi ng hangin mismo. Kapag malakas ang hangin, ang humuhuni na tunog ay lumabas mula sa de-koryenteng kawad sapagkat kapag ang daloy ng hangin ay tumatakbo ng isang balakid, ang tunog sa likod ng kaguluhan. Ang tunog kapag ang high-pressure gas ay sumabog mula sa makitid na gaps at butas ay pareho. Kasama dito ang mga tunog mula sa mga blower, compressor at jet engine. Ang tunog ng hangin at high-pressure gas sa pangkalahatan ay isang pagbabagu-bago na walang panahon, kaya mayroon itong isang sangkap na tunog sa isang malawak na saklaw ng dalas. Gayunpaman, kung ang daloy ng gas ay pantay, regular na mga vortice ( Karman vortex ) Nangyayari, at ang tunog sa oras na iyon ay may pangunahing sangkap sa dalas f = 0.2 v / d (kung saan ang v ay ang bilis ng gas at d ang diameter ng balakid). ito Tunog ng Aeolus Ayan yun.

Tunog ng alon ng presyon

Ang pagbuong alon ng presyon ng tunog ng nabuong tunog (sound pressure waveform) ay tumatagal ng iba't ibang mga form depende sa likas na katangian ng pinagmulan. Ilang halimbawa Apat Ipinakita sa Figure 4-a Ay isang anyo ng isang tunog na tinatawag na isang sine wave o dalisay na tono, at binubuo ng isang dalas. Ang aktwal na tunog ay halos walang purong tono sa mahigpit na kahulugan. 4-b Karaniwan mayroon itong mga sumusunod na kumplikadong alon. itong bahay b, c Ay isang kumbinasyon ng maraming mga purong tono na may mga multeger ng integer. Ang mga tunog na ginawa sa pamamagitan ng pagsasama ng isang bilang ng mga purong tono sa ganitong paraan ay tinatawag na kumplikadong tunog, at ang bawat purong tono ay tinatawag na sangkap o bahagyang tunog. Sa mga bahagyang tunog, ang isa na may pinakamababang dalas ay ang pangunahing tunog, ang bahagyang tunog na may mas mataas na dalas ay tinatawag na unang itaas na tunog, ang pangalawang itaas na tunog, at iba pa. Sa partikular, tulad ng halimbawa na ito, kapag ang lahat ng mga dalas ng itaas na tunog ay mga multiple ng integer ng dalas ng pangunahing tunog, ang pangalawang maharmonya, ang pangatlong maharmonya, at iba pa. Bilang karagdagan, ang mga tunay na tunog 4-d Tulad ng ipinapakita, ang pagbabago ng tunog na alon ay nagbabago nang hindi regular at maraming mga tunog na hindi paulit-ulit ang parehong alon. Sa kasong ito, ang tunog ay may isang sangkap na patuloy sa lahat ng mga frequency. Ang tunog ng violin at ang tunog ng piano ay maaaring marinig nang iba kahit na sa parehong presyon ng tunog at dalas, ngunit ito ay dahil sa pagkakaiba-iba ng kanilang mga alon ng presyon ng tunog. Tono Tinawagan.

Pagpapalaganap ng tunog

Ang tunog na nabuo sa hangin ay nagpapalaganap sa palagiang bilis. Ang bilis ng tunog c (m / s) sa hangin pa rin ay nauugnay sa temperatura at ibinibigay ng c = 331.5 + 0.6 t sa t ° C. Karaniwan, ang halaga sa 15 ° C, c = 340 m / s ay madalas na ginagamit ( Bilis ng tunog ). Kung mayroong isang maliit na mapagkukunan ng tunog sa isang bukas na espasyo nang walang anumang mga hadlang sa paligid, ang tunog na nabuo ay magpapalaganap nang pantay sa lahat ng mga direksyon, at ang presyon ng tunog sa isang di-makatarungang globo na nakasentro sa tunog na mapagkukunan ay magiging palaging. Ang ganitong mga tunog na alon ay tinatawag na spherical waves. Sa kasong ito, ang enerhiya ng tunog na dumadaan sa yunit ng lugar ng spherical na ibabaw ay bumababa sa kabaligtaran na proporsyon sa parisukat ng distansya habang tumataas ang distansya mula sa pinagmulan ng tunog. Sa mga tuntunin ng antas ng presyon ng tunog, bumababa ito sa isang rate ng 6 dB sa bawat oras na ang doble ay nadoble. Ito ay isang mahalagang batas sa maayos na pagpapalaganap. Sa totoo lang, ang tunog ng pagpapalaganap ay apektado ng iba't ibang mga hadlang tulad ng mga gusali at topograpiya pati na rin sa lupa. Kapag tumama ang tunog ng isang interface o isang balakid, ang iba't ibang mga phenomena tulad ng pagmuni-muni, pagkalat o pagkakaiba-iba ay nangyayari. Depende sa mga katangian ng salamin na sumasalamin, ang bahagi ng enerhiya ng tunog ng insidente ay nasisipsip. Ang mga katangian tulad ng salamin, pagkalat, at pagkakaiba-iba ay natutukoy ng ugnayan sa pagitan ng laki ng hadlang at haba ng tunog ng tunog. Ang haba ng haba ng tunog sa naririnig na saklaw ay nasa pagitan ng 1.7cm at 17m. Ito ay katulad ng mga sukat ng mga tao, mga sasakyan, gusali, atbp, at bilang isang resulta, ang tunog ay ipinapadala sa lilim na bahagi ng balakid sa pamamagitan ng pagkakaiba-iba. Kung ang nabuong tunog ay naglalaman ng isang dalisay na sangkap ng tono, isang lugar kung saan malaki ang maliit na presyon ng tunog o dahil sa pagkagambala sa isang balakid o isang nakalarawan na tunog mula sa lupa.

Bilang karagdagan sa ilan sa mga hindi pangkaraniwang alon na ito, ang mga kondisyon ng panahon, iyon ay, ang pamamahagi ng temperatura at hangin, ay may isang makabuluhang epekto sa paglaganap ng tunog sa labas, lalo na sa mga malalayong distansya. Karaniwan, dahil ang temperatura ng kapaligiran ay bumababa ayon sa taas mula sa ibabaw ng lupa, mas mataas ang bilis ng tunog, mas maliit ang tunog, at ang tunog ay kumakalat sa isang form na baluktot pataas. Sa kabilang banda, mas mataas ang temperatura sa gabi, mas mataas ang temperatura. Sa oras na ito, ang bilis ng tunog ay tumataas habang ang langit ay tumataas, at ang tunog ay yumuko pababa at nagpapalaganap ng malayo. Susunod, kapag may hangin, ang bilis ng tunog ay nagdaragdag sa direksyon ng leeward, ang bilis ng tunog ay bumababa sa direksyon ng leeward, at sa pangkalahatan ay tumataas ang bilis ng hangin habang tumataas ang langit. Magpalaganap habang. Karaniwan, ang gayong bilis ng hangin, direksyon ng hangin, at pamamahagi ng temperatura ay nagbabago nang hindi regular sa oras, kaya ang presyon ng tunog sa isang posisyon na malayo sa pinagmulan ng tunog ay nagpapakita ng hindi regular na pagbabagu-bago.

Yamang ang tunog na nabuo sa isang saradong puwang tulad ng isang silid ay kumakalat habang nakikita nang maraming beses sa hangganan ng ibabaw, ang kondisyon ng tunog sa silid ay karaniwang kumplikado. Ang batayan ng tunog ng naturang silid ay ang likas na katangian ng natural na panginginig ng boses ng hangin sa silid. Bilang pinakasimpleng one-dimensional na larangan ng tunog, isaalang-alang ang isang makitid na tubo na may saradong mga dulo. Sa kasong ito, ang dalas f ng natural na panginginig ng boses ay f = nc / (2 l ) ( n , kung saan l ang haba ng tubo. Ay isang positibong integer). Dahil ang aktwal na silid ay isang three-dimensional space, ang natural na dalas at ang pamamahagi ng presyon ng tunog sa bawat natural na panginginig ng boses ay nagiging mas kumplikado. Bilang karagdagan, dahil ang isang bahagi ng enerhiya ng tunog ng insidente ay nasisipsip sa hangganan ng ibabaw tulad ng kisame, dingding, at sahig ng silid at ang ibabaw ng appliance, ang pamamahagi ng mga pagbabago sa presyon ng tunog ay depende sa degree. Sa partikular, kung ang interface ay gawa sa isang malagkit na materyal tulad ng koton o bukas na cell dagta, ang tunog na pumapasok sa materyal ay nawawala ang karamihan ng enerhiya nito dahil sa alitan sa ibabaw sa loob ng puwang. Ang mga materyales na ito ay tinatawag na mga materyales na sumisipsip ng tunog at malawak na ginagamit para sa pagsasaayos ng tunog.

ingay

Ang tunog ay kapaki-pakinabang para sa buhay ng tao sa iba't ibang anyo tulad ng paghahatid ng impormasyon sa pamamagitan ng mga signal tulad ng boses, musika, atbp Sa kabilang banda, ang mga tunog na nabuo mula sa mga makina, sasakyan, sasakyang panghimpapawid, atbp ay kasangkot sa mga tao bilang ingay. . Ang tunog na may napakataas na antas ng presyon ng tunog ay hindi kanais-nais para sa kapaligiran ng tao sapagkat maaari itong maging sanhi ng kapansanan sa pandinig, ngunit kahit na hindi ito masyadong malakas, maaari itong makagambala sa pag-uusap, radyo at pakikinig sa telebisyon, maaaring makaapekto sa pagtulog, pamamahinga, at iba't ibang mga aktibidad, at isang mahalagang problema sa kapaligiran. Upang maipakita ang mga pisikal na katangian ng tunog, presyon ng tunog o antas ng presyon ng tunog ay maaaring magamit, ngunit ang halaga ng pagsusuri sa ingay ay dapat magkaroon ng isang mahusay na ugnayan sa physiological o sikolohikal na tugon sa tunog. ay kinakailangan. Dahil ang isa sa mga sanhi ng ingay ay malakas, ang antas ng presyon ng tunog na may dalas na pagwawasto na naaayon sa malakas na napansin ng mga tao ay tinatawag na antas ng ingay, at ginagamit bilang isang pangunahing dami para sa pagsusuri sa ingay. Ginagamit ito.
→ ingay
Masaru Koyasu

Page 6

பொதுவாக, காற்றின் நீளமான அலைகள் அதன் அதிர்வெண் (அதிர்வெண்) தோராயமாக 20 ஹெர்ட்ஸ் முதல் 20,000 ஹெர்ட்ஸ் வரம்பில் இருக்கும், மேலும் மனிதர்கள் தங்கள் காதுகளால் உணரக்கூடியவை பெரும்பாலும் ஒலிகளாக இருக்கின்றன, ஆனால் அவை மனித காதுகளுக்கு கேட்கக்கூடியவை. பொது அர்த்தத்தில் ஒலி. இதைக் கேட்க முடியும் என்றாலும், மனிதர்களைத் தவிர மற்ற விலங்குகளின் கேட்கக்கூடிய அதிர்வெண் வரம்பு மனிதர்களைப் போலவே இருக்க வேண்டிய அவசியமில்லை (படம். 1 ). தங்களிடமிருந்து வெளிப்படும் ஒலி அலைகளைப் பயன்படுத்தி இருட்டில் தடைகள் இருப்பதை வெளவால்கள் கண்டறிவது அனைவரும் அறிந்ததே. இந்த வழக்கில் உள்ள ஒலியை மனித காதுகளால் கேட்க முடியாது அல்ட்ராசவுண்ட் இப்பகுதியில் இருந்தாலும், இது ஒரு பரந்த பொருளில் ஒலியில் சேர்க்கப்பட்டுள்ளது. 20 ஹெர்ட்ஸ் அல்லது அதற்கும் குறைவான அதிர்வெண் கொண்ட ஒலி ஒரு அதி-குறைந்த அதிர்வெண் ஒலி அகச்சிவப்பு என அழைக்கப்படுகிறது. இந்த அதி-குறைந்த அதிர்வெண் ஒலி மனித காதுக்கு இன்னும் செவிக்கு புலப்படாது, ஆனால் இது சாதாரண சத்தத்திலிருந்து வேறுபட்ட வடிவத்தில் சுற்றுச்சூழல் பிரச்சினைகளில் ஒன்றாகும். இந்த வழியில், காற்றில் கூட, மனித காது மிகக் குறைந்த அளவிலான ஒலிகளைக் கேட்க முடியும் (இருப்பினும், இது நிலையான ஒலிகளைப் பற்றியது, மற்றும் நிலையற்ற ஒலிகளுக்கு 50,000 ஹெர்ட்ஸ்) கூடுதலாக, பயணிக்கும் பல வகையான மீள் அலைகள் உள்ளன திரவங்கள் மற்றும் திடப்பொருட்களில். நீர் போன்ற திரவங்களில், காற்றில் உள்ளதைப் போல நீளமான அலைகள் மட்டுமே உள்ளன, ஆனால் திடப்பொருட்களில், நீளமான அலைகளுக்கு கூடுதலாக குறுக்குவெட்டு அலைகளும் உருவாக்கப்படுகின்றன. நில அதிர்வு அலைகள் ஆழமான நிலத்தடி, மற்றும் சில காரணங்களால் உருவாக்கப்படும் மீள் அலைகள் தரை மற்றும் தரை மேற்பரப்பு வழியாக பரவுகின்றன. நீளமான மற்றும் குறுக்கு அலைகள் போன்ற அலைகளின் வகையைப் பொறுத்து, பரப்புதல் வேகம் போன்ற அலைகளின் பண்புகள் வேறுபடுகின்றன, ஆனால் அத்தகைய மீள் அலைகளும் பொதுவான அர்த்தத்தில் ஒலிக்கின்றன. இந்த வழியில், ஒலி அல்லது ஒலி அலைகள் அதிர்வுகளின் நடுத்தர மற்றும் அதிர்வெண் தொடர்பான மிகப் பரந்த அளவிலான நிகழ்வுகளுக்கு இயல்பாகவே பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இங்கே, ஒலி காற்றில் உள்ளது, குறிப்பாக மனித காது கேட்கக்கூடிய அதிர்வெண் வரம்பில். பரந்த பொருளில் ஒலி என்றால் < ஒலி அலை > இன் உருப்படியைப் பார்க்கவும்.

ஒலி ஆராய்ச்சி மற்றும் ஒலியின் பயன்பாடு வரலாறு

மனிதர்களைப் பொறுத்தவரை, ஒலி தகவல்களை அனுப்பும் வழிமுறையாகவும், குரல் மூலமாகவும் மிக முக்கியமான பங்கைக் கொண்டுள்ளது. இசையாக ஒலியின் மீதான ஆர்வம் மனித வரலாற்றோடு இருந்ததாக கருதப்படுகிறது. சுமார் 500 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு பித்தகோரஸ் நிகழ்த்திய சரங்களின் அதிர்வு மற்றும் அளவு குறித்த ஆராய்ச்சி ஒலியியல் இது இயற்கை அறிவியலின் கணித சிகிச்சையின் தொடக்க புள்ளியாக மாறியுள்ளது என்று கூறப்படுகிறது. அப்போதிருந்து, இசைக்கருவிகள், தியேட்டர்கள் மற்றும் மியூசிக் ஹால்ஸ் போன்ற ஒலிப் பிரச்சினைகள் எப்போதுமே பலருக்கு ஆர்வத்தைத் தருகின்றன, ஆனால் ஒலியின் இயற்பியல் பண்புகள் குறித்த ஆராய்ச்சி இயற்கை அறிவியல் துறையாக முறையாக உருவாகத் தொடங்கியது. அது கலிலேயாவின் காலத்திலிருந்தே. பின்னர், 17 முதல் 19 ஆம் நூற்றாண்டுகள் வரை, எம். மெர்சென், நியூட்டன், லாப்லேஸ், ஹெல்ம்ஹோல்ட்ஸ், ரேலே மற்றும் பலர் ஒலி அலைகளை ஒரு மாறும் சிக்கலாகக் கருதினர். இதன் உச்சம் ரெய்லீயின் தி தியரி ஆஃப் சவுண்ட் ஆகும், இதன் முதல் பதிப்பு 1877 இல் வெளியிடப்பட்டது, மேலும் ஒலியின் இயற்பியல் பண்புகள் பற்றிய ஆய்வு 19 ஆம் நூற்றாண்டின் இரண்டாம் பாதியில் அடிப்படை பகுதியை நிறைவு செய்தது என்று கூறலாம். . மறுபுறம், மனித காதுகளால் கேட்கக்கூடிய வரம்பிற்குள் ஒலியைக் கருத்தில் கொள்ளும்போது செவிவழி பொறிமுறை ஒரு முக்கியமான பிரச்சினையாக மாறும். ஒலி காரணமாக காற்றின் அழுத்தம் மாற்றம் காதுக்கு அடையும் போது, இது காதுகுழாய் அதிர்வுக்கு காரணமாகிறது, இது உள் காதுகளின் கோக்லியாவுக்கு ஆஸிகல் வழியாக பரவுகிறது. இது கோர்டி உறுப்பில் குறியிடப்பட்ட மின் சமிக்ஞையாக மாற்றப்பட்டு, ஒலி உணர்வை உருவாக்க செவிப்புல நரம்பு வழியாக பெருமூளைக்கு அனுப்பப்படுகிறது. இத்தகைய செவிவழி உடலியல் கிட்டத்தட்ட ஜி. வான் பெக்ஸி மற்றும் பலரின் வேலைகளால் தெளிவுபடுத்தப்பட்டுள்ளது. 20 ஆம் நூற்றாண்டில், ஏ. கோர்டி மற்றும் ஹெல்ம்ஹோல்ட்ஸ் மற்றும் பலர் மேற்கொண்ட ஆய்வில் தொடங்கி. 19 ஆம் நூற்றாண்டில்.

20 ஆம் நூற்றாண்டில் மின் மற்றும் மின்னணு தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சி சோதனை ஆராய்ச்சி மற்றும் ஒலியின் தொழில்நுட்ப பயன்பாட்டில் புரட்சியை ஏற்படுத்தியுள்ளது. குறிப்பாக, ஒலியின் இயற்பியல் பண்புகளையும், கேட்கும் அல்லது ஒலியின் உளவியல் விளைவுகளையும் இணைக்கும் ஒரு வடிவத்தில் தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்கள் குறிப்பிடத்தக்கவை. தொலைபேசி, ரெக்கார்டிங் மற்றும் ஒளிபரப்பு போன்ற தொழில்நுட்பங்கள் மைக்ரோஃபோன்கள், ஸ்பீக்கர்கள் மற்றும் கைபேசி போன்ற மின்னாற்பகுப்பு மின்மாற்றிகளின் வளர்ச்சியால் ஆதரிக்கப்படுகின்றன. தொழில்நுட்ப அம்சத்துடன் கூடுதலாக, செவிவழி மற்றும் ஸ்டுடியோ ஒலி, வீடுகள் போன்ற பல்வேறு கட்டிடங்களில் ஒலி சூழல் மற்றும் பொதுவான இரைச்சல் சூழல் பிரச்சினைகள் போன்ற சிக்கல்களுக்கும் உளவியல் ஒலி மதிப்பீடு பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒரு முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. காது கேளாதவர்களுக்கு (காது கேளாதவர்களுக்கு) ஒலி உலகத்தைத் திறப்பதில் மின்சார செவிப்புலன் கருவிகளின் வளர்ச்சி பெரும் முக்கியத்துவத்தைக் கொண்டுள்ளது. மனித பேச்சின் பண்புகள் குறித்த ஆராய்ச்சியும் ஒலியியல் துறையின் ஒரு முக்கிய துறையாக மாறியுள்ளது, சமீபத்தில், கணினிகள் மற்றும் பல்வேறு இயந்திரங்களுக்கான குரல் கட்டுப்பாடு மற்றும் குரல் தட்டச்சுப்பொறிகள் யதார்த்தமாகி வருகின்றன.
→ ஒலி வடிவமைப்பு → விசாரணை

ஒலி அழுத்தம் மற்றும் ஒலி அழுத்த நிலை

ஒலி இருக்கும்போது, பயணத்தின் திசையில் காற்று பரிமாற்றம் செய்கிறது, மேலும் இந்த நிலை காற்று வழியாக பரவுகிறது (படம். 2-ஒரு ). நடுத்தரத்தின் அதிர்வு திசை பரவல் திசையுடன் பொருந்தக்கூடிய ஒரு அலை ஒரு நீளமான அலை என்று அழைக்கப்படுகிறது. படம் 2-ஆ காற்று அடர்த்தியாகும்போது, அழுத்தம் உயர்கிறது. மறுபுறம், காற்று சிதறும்போது, அழுத்தம் குறைகிறது. அதாவது, ஒலி இருக்கும் இடத்தில் உள்ள அழுத்தம் ஒலி இல்லாதபோது அழுத்தத்தை சுற்றி மேலும் கீழும் மாறுகிறது. இந்த அழுத்தம் மாற்றம் ஒலி அழுத்தம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. நேரம் t உடன் ஒலி அழுத்தம் மாறுவதால் , இது ஒரு குறிப்பிட்ட நேர இடைவெளி T ஐ எடுக்கும், மேலும் ஒவ்வொரு நொடியிலும் ஒலி அழுத்தம் பொதுவாக p ( t ), மற்றும் அதன் பயனுள்ள மதிப்பு

பாஸ்கல் (சின்னம் பா). ஒலி அழுத்தம் காரணமாக காதுகுழலின் அதிர்வு காரணமாக செவிப்புலன் ஏற்படுவதால், ஒலி அழுத்தம் ஒலி காட்சிக்கு ஒரு அடிப்படை அளவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஆனால் கூடுதலாக, காற்று இயக்கத்தைக் குறிக்கும் துகள் வேகம் பயன்படுத்தப்படலாம். பொதுவாக, கேட்கக்கூடிய ஒலியின் அளவு ஒலி அழுத்தத்தால் பாதிக்கப்படுகிறது, மேலும் அதிக ஒலி அழுத்தத்துடன் கூடிய ஒலி பெரிதாக உணர்கிறது. காதுடன் கேட்கக்கூடிய குறைந்தபட்ச ஒலி அழுத்தம் சுமார் 20μPa ஆகும். மறுபுறம், ஜெட் என்ஜினுக்கு அருகில், ஒலி அழுத்தம் சுமார் 2 × 10 3 பா ஆகும். 20μPa முதல் 200Pa வரை ஒலி அழுத்த வரம்பைக் கொண்டுள்ளது. இந்த வரம்பு 1/500 மில்லியன் முதல் 1/500 ஏடிஎம் வரை சமம், இது மனித காதுக்கு கேட்கக்கூடிய வரம்பில் ஒலி அழுத்தம் மிகக் குறைவு என்பதைக் குறிக்கிறது, அதே நேரத்தில் மனித காதுக்கும் அழுத்தம் உள்ளது இது இதன் பொருள் மிகவும் உணர்திறன் கொண்டது ஒரு சென்சார் என. பொறியியல் துறையில், எல் = 20 பதிவு 1 0 (ப / ப 0) இல் உள்ள ஒலி அழுத்த p க்கு பதிலாக கொடுக்கப்பட்ட ஒலி அழுத்த நிலை பயன்படுத்தப்படுகிறது. இங்கே, p 0 என்பது குறிப்பு ஒலி அழுத்தம், மற்றும் p 0 = 20 μPa. ஒலி அழுத்த மட்டத்தின் அலகு dB (டெசிபல்) ஆகும். ஒலி அழுத்தத்தின் மடக்கை காட்சி இந்த வழியில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஏனெனில் மனித உணர்வு தூண்டுதலின் மடக்கைக்கு விகிதாசாரமாகும். வெபரின் சட்டம் இக்காரணத்தால். சத்தத்தை ஒரு உணர்ச்சி அளவாக வெளிப்படுத்தும்போது, ஹாங் அலகு பயன்படுத்தப்படுகிறது.

ஒலி தலைமுறை

பல்வேறு பேச்சாளர்கள் மற்றும் இசைக்கருவிகள் போன்ற ஒலிகளைக் கேட்பதற்காக உற்பத்தி செய்யப்படுபவர்களிடமிருந்து, இயந்திரங்கள் போன்ற சத்தத்தின் மூலங்கள் அல்லது மனிதர்கள் போன்ற குரல் உறுப்புகள் வரை ஒலி வரம்பின் ஆதாரங்கள். பல வகைகள் உள்ளன, ஆனால் ஒலி உருவாக்கும் முறை ஒப்பீட்டளவில் சிறிய எண்ணிக்கையிலான குழுக்களாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது.

சாதாரண பேச்சாளர்கள், சரம் கொண்ட கருவிகள் மற்றும் தாள வாத்தியங்களின் விஷயத்தில், தட்டுகள், சரங்கள் மற்றும் சவ்வுகள் முதலில் அதிர்வுறும், அவற்றுடன் தொடர்பு கொள்ளும் காற்று அதற்கேற்ப அதிர்வுறும், இதனால் சில நிபந்தனைகளின் கீழ் காற்றின் சுருக்கமும் விரிவாக்கமும் ஏற்படுகிறது. காற்று அழுத்தத்தில் இந்த மாற்றம் சுற்றுப்புறங்களுக்கு ஒரு ஒலி அலையாக பரவுகிறது. இத்தகைய பொருளின் அதிர்வுக்கு பல வகையான காரணங்கள் உள்ளன, அதாவது இயந்திர உந்து சக்தி, தாக்க சக்தி, உராய்வு சக்தி, மற்றும் சமநிலையற்ற சக்தி, மற்றும் மின்காந்த சக்தி. வெளியில் இருந்து ஒரு அதிர்வு சக்தி பயன்படுத்தப்படும்போது ஏற்படும் அதிர்வு கட்டாய அதிர்வு என்று அழைக்கப்படுகிறது. மறுபுறம், வெளிப்புற சக்தியை அகற்றிய பின் ஏற்படும் அதிர்வு ஒரு இலவச அதிர்வு. இலவச அதிர்வுகளின் நிலை இயற்கையான அதிர்வுகளால் ஒரு குறிப்பிட்ட அதிர்வெண் மற்றும் அதிர்வு நிலை மூலம் பொருளின் வடிவியல் மற்றும் மீள் பண்புகளால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. எண்ணற்ற இயற்கை அதிர்வுகள் உள்ளன, அவற்றின் கலவையானது இலவச அதிர்வுகளின் நிலையை தீர்மானிக்கிறது. கட்டாய அதிர்வு விஷயத்தில், அதிர்வு நிலை வெளிப்புற சக்தியின் அதிர்வெண்ணுடன் தொடர்புடைய பல இயற்கை அதிர்வுகளால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. எனவே, இயற்கை அதிர்வு என்பது பொருள் அதிர்வு தொடர்பாக ஒரு முக்கியமான சொத்து.

அதிர்வுறும் பொருளிலிருந்து உருவாகும் ஒலியின் தன்மை அதிர்வு நிலைக்கு தொடர்புடையது என்பதால், இது பொதுவாக மிகவும் சிக்கலானது. ஆரம் ஒரு கோளம் அதிர்வெண் f மற்றும் அதிர்வு வேகம் வி, ஒலியின் மொத்த ஆற்றல் நேரத்தின் அலகு ஒன்றுக்கு கோளம் இருந்து கதிர்வீச்சின் அதே கட்டத்தில் ஊசலாடும் போது அதிர்வு மற்றும் ஒலி இடையிலான உறவு ஒரு உதாரணம், என மூன்று அந்த வழியில் ஆக. அதாவது, ஆரம் a மற்றும் அதிர்வெண் f சிறியதாக இருக்கும்போது, அதிர்வுற்றாலும் ஒலியை உருவாக்குவது கடினம். பொதுவாக, ஒலியின் நிலை அதிர்வெண்ணுடன் தொடர்புடையது, மேலும் குறைந்த அதிர்வெண், குறைந்த அதிர்வெண். பாஸுக்கு ஒரு பெரிய காலிபர் இருப்பதற்கும், கான்ட்ராஸ்ட் பாஸ் வயலினையும் விட பெரிதாக இருப்பதற்கும் இதுவே காரணம்.

ஒலியை உருவாக்குவதற்கான மற்றொரு முக்கியமான வழிமுறை பொருளின் அதிர்வு காரணமாக அல்ல, மாறாக காற்றின் ஒரு பகுதியிலேயே ஏற்படும் ஏற்ற இறக்கங்களால். காற்று வலுவாக இருக்கும்போது, மின்சார கம்பியிலிருந்து ஹம்மிங் ஒலி வெளிவருகிறது, ஏனெனில் காற்று ஓட்டம் ஒரு தடையாக இருக்கும்போது, கொந்தளிப்புக்கு பின்னால் உள்ள ஒலி உருவாகிறது. குறுகிய இடைவெளிகளிலிருந்தும் துளைகளிலிருந்தும் உயர் அழுத்த வாயு வெளியேறும் போது வரும் ஒலி ஒன்றுதான். ஊதுகுழல், அமுக்கிகள் மற்றும் ஜெட் என்ஜின்களின் ஒலிகள் இதில் அடங்கும். காற்று மற்றும் உயர் அழுத்த வாயுவின் ஒலி பொதுவாக எந்த காலமும் இல்லாத ஏற்ற இறக்கமாகும், எனவே இது பரந்த அதிர்வெண் வரம்பில் ஒலி கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது. இருப்பினும், வாயு ஓட்டம் சீரானதாக இருந்தால், வழக்கமான சுழல்கள் ( கர்மன் சுழல் ) நிகழ்கிறது, அந்த நேரத்தில் ஒலி f = 0.2 v / d அதிர்வெண்ணில் ஒரு முக்கிய அங்கத்தைக் கொண்டுள்ளது (இங்கு v என்பது வாயுவின் திசைவேகம் மற்றும் d என்பது தடையின் விட்டம்). இந்த ஏயோலஸ் ஒலி அவ்வளவுதான்.

ஒலி அழுத்தம் அலைவடிவம்

உருவாக்கப்பட்ட ஒலியின் ஒலி அழுத்த அலைவடிவம் (ஒலி அழுத்தம் அலைவடிவம்) மூலத்தின் தன்மையைப் பொறுத்து பல்வேறு வடிவங்களை எடுக்கும். சில எடுத்துக்காட்டுகள் நான்கு படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது 4-ஒரு சைன் அலை அல்லது தூய தொனி எனப்படும் ஒலியின் அலைவடிவம், இது ஒரு அதிர்வெண்ணால் ஆனது. உண்மையான ஒலிக்கு கடுமையான அர்த்தத்தில் கிட்டத்தட்ட தூய தொனி இல்லை. 4-ஆ பொதுவாக இது பின்வரும் சிக்கலான அலைவடிவங்களைக் கொண்டுள்ளது. இந்த வீடு b, c முழு எண் பெருக்கங்களுடன் பல தூய டோன்களின் கலவையாகும். இந்த வழியில் பல தூய டோன்களை இணைப்பதன் மூலம் உருவாக்கப்படும் ஒலிகள் சிக்கலான ஒலிகள் என்றும், ஒவ்வொரு தூய தொனியும் அதன் கூறு அல்லது பகுதி ஒலி என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. பகுதி ஒலிகளில், குறைந்த அதிர்வெண் கொண்ட ஒன்று அடிப்படை ஒலி, அதிக அதிர்வெண் கொண்ட பகுதி ஒலிகள் முதல் மேல் ஒலி, இரண்டாவது மேல் ஒலி மற்றும் பல என அழைக்கப்படுகின்றன. குறிப்பாக, இந்த எடுத்துக்காட்டில் உள்ளபடி, மேல் ஒலியின் அனைத்து அதிர்வெண்களும் அடிப்படை ஒலியின் அதிர்வெண்ணின் முழு எண் பெருக்கங்களாக இருக்கும்போது, இரண்டாவது ஹார்மோனிக், மூன்றாவது ஹார்மோனிக் மற்றும் பல. கூடுதலாக, உண்மையான ஒலிகள் 4-ஈ காட்டப்பட்டுள்ளபடி, ஒலி அழுத்த அலைவடிவம் ஒழுங்கற்ற முறையில் மாறுகிறது மற்றும் ஒரே அலைவடிவத்தை மீண்டும் செய்யாத பல ஒலிகள் உள்ளன. இந்த வழக்கில், ஒலி அனைத்து அதிர்வெண்களிலும் தொடர்ச்சியாக ஒரு கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது. வயலின் ஒலி மற்றும் பியானோ ஒலியை ஒரே ஒலி அழுத்தம் மற்றும் அதிர்வெண்ணில் கூட வித்தியாசமாகக் கேட்க முடியும், ஆனால் இது அவற்றின் ஒலி அழுத்த அலைவடிவங்களில் உள்ள வேறுபாட்டால் ஏற்படுகிறது. டோன் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

ஒலி பரப்புதல்

காற்றில் உருவாகும் ஒலி நிலையான வேகத்தில் பரவுகிறது. நிலையான காற்றில் ஒலி c (m / s) வேகம் வெப்பநிலையுடன் தொடர்புடையது மற்றும் t ° C இல் c = 331.5 + 0.6 t ஆல் வழங்கப்படுகிறது. வழக்கமாக, 15 ° C, c = 340 m / s இல் உள்ள மதிப்பு பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது ( ஒலியின் வேகம் ). சுற்றுப்புறத்தில் எந்தவிதமான தடைகளும் இல்லாமல் ஒரு திறந்தவெளியில் ஒரு சிறிய ஒலி மூலமாக இருக்கும்போது, உருவாக்கப்படும் ஒலி எல்லா திசைகளிலும் சமமாகப் பரவும், மற்றும் ஒலி மூலத்தை மையமாகக் கொண்ட தன்னிச்சையான கோளத்தின் மீதான ஒலி அழுத்தம் நிலையானதாக இருக்கும். இத்தகைய ஒலி அலைகள் கோள அலைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. இந்த வழக்கில், கோள மேற்பரப்பின் அலகு பகுதி வழியாக செல்லும் ஒலியின் ஆற்றல் ஒலி மூலத்திலிருந்து தூரத்தை அதிகரிக்கும்போது தூரத்தின் சதுரத்திற்கு நேர்மாறான விகிதத்தில் குறைகிறது. ஒலி அழுத்த அளவைப் பொறுத்தவரை, ஒவ்வொரு முறையும் தூரம் இரட்டிப்பாகும் போது இது 6 dB என்ற விகிதத்தில் குறைகிறது. ஒலி பரப்புதலில் இது ஒரு முக்கியமான சட்டம். உண்மையில், கட்டிடங்கள் மற்றும் நிலப்பரப்பு மற்றும் தரை போன்ற பல்வேறு தடைகளால் ஒலி பரப்புதல் பாதிக்கப்படுகிறது. ஒலி ஒரு இடைமுகம் அல்லது தடையாக இருக்கும்போது, பிரதிபலிப்பு, சிதறல் அல்லது மாறுபாடு போன்ற பல்வேறு நிகழ்வுகள் நிகழ்கின்றன. பிரதிபலிக்கும் மேற்பரப்பின் பண்புகளைப் பொறுத்து, சம்பவ ஒலியின் ஆற்றலின் ஒரு பகுதி உறிஞ்சப்படுகிறது. பிரதிபலிப்பு, சிதறல் மற்றும் மாறுபாடு போன்ற பண்புகள் தடையின் அளவிற்கும் ஒலியின் அலைநீளத்திற்கும் இடையிலான உறவால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன. கேட்கக்கூடிய வரம்பில் ஒலியின் அலைநீளம் 1.7cm முதல் 17m வரை இருக்கும். இது மனிதர்கள், ஆட்டோமொபைல்கள், கட்டிடங்கள் போன்றவற்றின் பரிமாணங்களுக்கு ஒத்ததாக இருக்கிறது, இதன் விளைவாக, தடையின் நிழலான பகுதிக்கு ஒலி மாறுபடுவதன் மூலம் ஒலி பரவுகிறது. உருவாக்கப்பட்ட ஒலியில் தூய தொனி கூறு இருக்கும்போது, ஒரு தடையின் குறுக்கீடு அல்லது தரையில் இருந்து பிரதிபலிக்கும் ஒலியின் காரணமாக ஒலி அழுத்தம் பெரியதாகவோ அல்லது சிறியதாகவோ இருக்கும் இடம் தோன்றும்.

இந்த அலை நிகழ்வுகளில் சிலவற்றைத் தவிர, வானிலை நிலைமைகள், அதாவது வெப்பநிலை விநியோகம் மற்றும் காற்று ஆகியவை வெளிப்புற ஒலி பரவலில் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகின்றன, குறிப்பாக நீண்ட தூரங்களுக்கு மேல். வழக்கமாக, வளிமண்டலத்தின் வெப்பநிலை தரை மேற்பரப்பில் இருந்து உயரத்திற்கு ஏற்ப குறைவதால், ஒலியின் அதிக வேகம், சிறிய ஒலி, மற்றும் ஒலி மேல்நோக்கி வளைக்கும் வடிவத்தில் பரவுகிறது. மறுபுறம், இரவில் அதிக வெப்பநிலை, அதிக வெப்பநிலை. இந்த நேரத்தில், வானம் உயரும்போது ஒலி வேகம் அதிகரிக்கிறது, மேலும் ஒலி கீழ்நோக்கி வளைந்து வெகுதூரம் பரவுகிறது. அடுத்து, ஒரு காற்று இருக்கும்போது, ஒலியின் வேகம் லீவர்ட் திசையில் அதிகரிக்கிறது, ஒலியின் வேகம் லீவர்ட் திசையில் குறைகிறது, பொதுவாக வானம் உயரும்போது காற்றின் வேகம் அதிகரிக்கிறது. போது பிரச்சாரம். வழக்கமாக, அத்தகைய காற்றின் வேகம், காற்றின் திசை மற்றும் வெப்பநிலை விநியோகம் நேரத்துடன் ஒழுங்கற்ற முறையில் மாறுபடும், எனவே ஒலி மூலத்திலிருந்து வெகு தொலைவில் உள்ள நிலையில் உள்ள ஒலி அழுத்தம் ஒழுங்கற்ற ஏற்ற இறக்கங்களைக் காட்டுகிறது.

ஒரு அறை போன்ற ஒரு மூடிய இடத்தில் உருவாக்கப்படும் ஒலி எல்லை மேற்பரப்பில் பல முறை பிரதிபலிக்கும்போது பரப்புவதால், அறையில் ஒலி நிலை பொதுவாக மிகவும் சிக்கலானது. அத்தகைய அறையின் ஒலித் துறையின் அடிப்படையானது அறைக் காற்றின் இயற்கையான அதிர்வுகளின் தன்மை. எளிமையான ஒரு பரிமாண ஒலி புலமாக, மூடிய முனைகளைக் கொண்ட ஒரு குறுகிய குழாயைக் கவனியுங்கள். இந்த வழக்கில், இயற்கை அதிர்வு அதிர்வெண் f ஊ = NC / (2 எல்) (n, எல் குழாயின் நீளம் ஆகும். ஒரு நேர்மறையான முழு Is). உண்மையான அறை முப்பரிமாண இடம் என்பதால், ஒவ்வொரு இயற்கை அதிர்வுகளிலும் இயற்கையான அதிர்வெண் மற்றும் ஒலி அழுத்த விநியோகம் மிகவும் சிக்கலானதாகிவிடும். கூடுதலாக, சம்பவ ஒலியின் ஆற்றலின் ஒரு பகுதி எல்லை மேற்பரப்பில் உச்சவரம்பு, சுவர் மற்றும் அறையின் தளம் மற்றும் சாதனத்தின் மேற்பரப்பு போன்றவற்றில் உறிஞ்சப்படுவதால், ஒலி அழுத்தத்தின் விநியோகம் அளவைப் பொறுத்து மாறுகிறது. குறிப்பாக, இடைமுகம் பருத்தி அல்லது திறந்த செல் பிசின் போன்ற ஒரு நுண்ணிய பொருளால் செய்யப்பட்டிருந்தால், பொருளுக்குள் நுழையும் ஒலி இடைவெளியின் மேற்பரப்பில் உராய்வு காரணமாக அதன் ஆற்றலை இழக்கிறது. இந்த பொருட்கள் ஒலி உறிஞ்சும் பொருட்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன மற்றும் ஒலி சரிசெய்தலுக்கு பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

சத்தம்

குரல், இசை போன்ற சமிக்ஞைகளால் தகவல்களைப் பரப்புதல் போன்ற பல்வேறு வடிவங்களில் ஒலி மனித வாழ்க்கைக்கு பயனுள்ளதாக இருக்கும். மறுபுறம், இயந்திரங்கள், வாகனங்கள், விமானம் போன்றவற்றிலிருந்து உருவாகும் ஒலிகள் மனிதர்களில் சத்தமாக ஈடுபடுகின்றன. . மிக அதிக ஒலி அழுத்த நிலை கொண்ட ஒலி மனித சூழலுக்கு விரும்பத்தக்கதல்ல, ஏனெனில் இது செவித்திறன் குறைபாட்டை ஏற்படுத்தும், ஆனால் அது அவ்வளவு சத்தமாக இல்லாவிட்டாலும், உரையாடல், வானொலி மற்றும் தொலைக்காட்சி கேட்பதில் தலையிடக்கூடும், இது தூக்கம், ஓய்வு மற்றும் பல்வேறு நடவடிக்கைகள், மற்றும் ஒரு முக்கியமான சுற்றுச்சூழல் பிரச்சினை. ஒலியின் இயற்பியல் பண்புகளைக் காண்பிக்க, ஒலி அழுத்தம் அல்லது ஒலி அழுத்த நிலை பயன்படுத்தப்படலாம், ஆனால் சத்தம் மதிப்பீட்டு மதிப்பு ஒலிக்கு மனித உடலியல் அல்லது உளவியல் பதிலுடன் நல்ல தொடர்பு இருக்க வேண்டும். அவசியம். சத்தத்தின் காரணங்களில் ஒன்று சத்தமாக இருப்பதால், மனிதர்களால் உணரப்படும் சத்தத்துடன் தொடர்புடைய அதிர்வெண் திருத்தத்துடன் கூடிய ஒலி அழுத்த நிலை சத்தம் நிலை என்று அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் இது சத்தம் மதிப்பீட்டிற்கான அடிப்படை அளவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது பயன்படுத்தப்படுகிறது.
→ சத்தம்
மசாரு கோயாசு

Page 7

సాధారణంగా, గాలిలోని రేఖాంశ తరంగాలు దాని పౌన frequency పున్యం (పౌన frequency పున్యం) సుమారు 20Hz నుండి 20,000Hz పరిధిలో ఉంటాయి మరియు మానవులు తమ చెవులతో గ్రహించగలిగేవి తరచూ శబ్దాలు, కానీ అవి మానవ చెవులకు వినగలవు. సాధారణ అర్థంలో ధ్వని. ఇది వినగలిగినప్పటికీ, మానవులు కాకుండా ఇతర జంతువుల వినగల పౌన frequency పున్య శ్రేణి మానవులతో సమానంగా ఉండదు (Fig. 1 ). తమ నుండి వెలువడే ధ్వని తరంగాలను ఉపయోగించి గబ్బిలాలు చీకటిలో అడ్డంకులు ఉన్నాయని అందరికీ తెలుసు. ఈ సందర్భంలో శబ్దం మానవ చెవులకు వినబడదు అల్ట్రాసౌండ్ ఈ ప్రాంతంలో ఉన్నప్పటికీ, ఇది విస్తృత అర్థంలో ధ్వనిలో కూడా చేర్చబడింది. 20 Hz లేదా అంతకంటే తక్కువ పౌన frequency పున్యం కలిగిన ధ్వనిని అల్ట్రా-తక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీ సౌండ్ ఇన్‌ఫ్రాసౌండ్ అంటారు. ఈ అల్ట్రా-తక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీ ధ్వని ఇప్పటికీ మానవ చెవికి వినబడదు, కాని ఇది సాధారణ శబ్దానికి భిన్నమైన రూపంలో పర్యావరణ సమస్యలలో ఒకటి. ఈ విధంగా, గాలిలో మాత్రమే, మానవ చెవి చాలా పరిమిత శబ్దాలను వినగలదు (అయినప్పటికీ, ఇది స్థిరమైన శబ్దాల గురించి మాత్రమే, మరియు అస్థిరమైన శబ్దాలకు 50,000 హెర్ట్జ్ మాత్రమే) అదనంగా, ప్రయాణించే అనేక రకాల సాగే తరంగాలు కూడా ఉన్నాయి ద్రవాలు మరియు ఘనపదార్థాలలో. నీరు వంటి ద్రవాలలో, గాలిలో ఉన్నట్లుగా రేఖాంశ తరంగాలు మాత్రమే ఉన్నాయి, కాని ఘనపదార్థాలలో, రేఖాంశ తరంగాలకు అదనంగా విలోమ తరంగాలు కూడా ఉత్పత్తి అవుతాయి. భూకంప తరంగాలు లోతైన భూగర్భంలో ఉంటాయి మరియు కొన్ని కారణాల వల్ల ఉత్పన్నమయ్యే సాగే తరంగాలు భూమి మరియు భూమి ఉపరితలం ద్వారా వ్యాపిస్తాయి. రేఖాంశ మరియు విలోమ తరంగాల తరంగాల రకాన్ని బట్టి, ప్రచార వేగం వంటి తరంగాల లక్షణాలు మారుతూ ఉంటాయి, అయితే ఇటువంటి సాగే తరంగాలు కూడా సాధారణ అర్థంలో ధ్వనిస్తాయి. ఈ విధంగా, ప్రకంపనల యొక్క మాధ్యమం మరియు పౌన frequency పున్యానికి సంబంధించిన చాలా విస్తృతమైన దృగ్విషయాల కోసం ధ్వని లేదా ధ్వని తరంగాలు అంతర్గతంగా ఉపయోగించబడతాయి. ఇక్కడ, ధ్వని గాలిలో ఉంది, ముఖ్యంగా మానవ చెవికి వినగల ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధిలో. విస్తృత అర్థంలో ధ్వని అంటే < శబ్ద తరంగం > యొక్క అంశాన్ని చూడండి.

ధ్వని పరిశోధన మరియు ధ్వని వాడకం చరిత్ర

మానవులకు, ధ్వని ద్వారా సమాచారాన్ని మరియు సంకల్పం ప్రసారం చేసే సాధనంగా ధ్వని చాలా ముఖ్యమైన పాత్ర పోషించింది. సంగీతం వలె ధ్వనిపై ఆసక్తి మానవ చరిత్రతో ఉన్నట్లు భావిస్తారు. సుమారు 500 సంవత్సరాల క్రితం పైథాగరస్ ప్రదర్శించిన తీగల వైబ్రేషన్ మరియు స్కేల్ పై పరిశోధన ధ్వనిశాస్త్రం ఇది సహజ విజ్ఞాన శాస్త్రం యొక్క గణిత చికిత్సకు ప్రారంభ బిందువుగా మారిందని చెబుతారు. అప్పటి నుండి, సంగీత వాయిద్యాలు, థియేటర్లు మరియు మ్యూజిక్ హాల్స్ వంటి ధ్వని సమస్యలు ఎల్లప్పుడూ చాలా మందికి ఆసక్తిని కలిగిస్తాయి, అయితే ధ్వని యొక్క భౌతిక లక్షణాలపై పరిశోధన సహజ విజ్ఞాన రంగంగా క్రమపద్ధతిలో అభివృద్ధి చెందడం ప్రారంభించింది. ఇది గెలీలీ కాలం నుండి. తరువాత, 17 నుండి 19 వ శతాబ్దాల వరకు, ఎం. మెర్సెన్, న్యూటన్, లాప్లేస్, హెల్మ్‌హోల్ట్జ్, రేలీ మరియు ఇతరులు ధ్వని తరంగాలను డైనమిక్ సమస్యగా భావించారు. పరాకాష్ట రేలీ యొక్క పుస్తకం ది థియరీ ఆఫ్ సౌండ్, దీని మొదటి ఎడిషన్ 1877 లో ప్రచురించబడింది, మరియు ధ్వని యొక్క భౌతిక లక్షణాల అధ్యయనం 19 వ శతాబ్దం రెండవ భాగంలో ప్రాథమిక భాగాన్ని పూర్తి చేసిందని చెప్పవచ్చు. . మరోవైపు, మానవ చెవులకు వినగలిగే పరిధిలో ధ్వనిని పరిగణనలోకి తీసుకునేటప్పుడు శ్రవణ విధానం ఒక ముఖ్యమైన సమస్య అవుతుంది. ధ్వని కారణంగా గాలి యొక్క పీడన మార్పు చెవికి చేరుకున్నప్పుడు, ఇది చెవిపోటు కంపించేలా చేస్తుంది, ఇది ఒసికిల్ ద్వారా లోపలి చెవి యొక్క కోక్లియాకు వ్యాపిస్తుంది. ఇది కార్టి అవయవంలో కోడ్ చేయబడిన ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్‌గా మార్చబడుతుంది మరియు శబ్ద భావాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి శ్రవణ నాడి ద్వారా సెరెబ్రమ్‌కు ప్రసారం చేయబడుతుంది. ఇటువంటి శ్రవణ శరీరధర్మశాస్త్రం జి. వాన్ బెక్సే మరియు ఇతరుల పని ద్వారా పూర్తిగా స్పష్టమైంది. 20 వ శతాబ్దంలో, ఎ. కోర్టి మరియు హెల్మ్‌హోల్ట్జ్ మరియు ఇతరులు చేసిన అధ్యయనంతో ప్రారంభమైంది. 19 వ శతాబ్దంలో.

20 వ శతాబ్దంలో ఎలక్ట్రికల్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్ టెక్నాలజీ అభివృద్ధి ప్రయోగాత్మక పరిశోధన మరియు ధ్వని యొక్క సాంకేతిక అనువర్తనంలో విప్లవాత్మక మార్పులు చేసింది. ముఖ్యంగా, ధ్వని యొక్క భౌతిక లక్షణాలను మరియు వినికిడి లేదా ధ్వని యొక్క మానసిక ప్రభావాలను కలిపే ఒక రూపంలో సాంకేతిక పురోగతి గొప్పది. టెలిఫోన్, రికార్డింగ్ మరియు ప్రసారం వంటి సాంకేతికతలు మైక్రోఫోన్లు, స్పీకర్లు మరియు హ్యాండ్‌సెట్ వంటి ఎలక్ట్రోకౌస్టిక్ ట్రాన్స్‌డ్యూసర్‌ల అభివృద్ధికి తోడ్పడతాయి. సాంకేతిక అంశంతో పాటు, శ్రవణ మరియు స్టూడియో సౌండ్, ఇళ్ళు వంటి వివిధ భవనాలలో ధ్వని వాతావరణం మరియు సాధారణ శబ్దం పర్యావరణ సమస్యలు వంటి సమస్యలకు కూడా మానసిక ధ్వని మూల్యాంకనం ఉపయోగించబడుతుంది. ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది. వినికిడి లోపం (చెవిటి) కోసం ధ్వని ప్రపంచాన్ని తెరవడంలో విద్యుత్ వినికిడి పరికరాల అభివృద్ధికి గొప్ప ప్రాముఖ్యత ఉంది. మానవ ప్రసంగం యొక్క లక్షణాలపై పరిశోధన కూడా ధ్వని శాస్త్రంలో ఒక ముఖ్యమైన రంగంగా మారింది, ఇటీవల, కంప్యూటర్లు మరియు వివిధ యంత్రాల కోసం వాయిస్ కంట్రోల్ మరియు వాయిస్ టైప్‌రైటర్లు రియాలిటీ అవుతున్నాయి.
→ శబ్ద రూపకల్పన → వినికిడి

ధ్వని పీడనం మరియు ధ్వని పీడన స్థాయి

ధ్వని ఉన్నప్పుడు, ప్రయాణ దిశలో గాలి పరస్పరం మారుతుంది, మరియు ఈ స్థితి గాలి ద్వారా ప్రచారం చేస్తుంది (Fig. 2-ఒక ). మాధ్యమం యొక్క కంపన దిశ ప్రచార దిశతో సరిపోయే తరంగాన్ని రేఖాంశ తరంగం అంటారు. మూర్తి 2-బి గాలి దట్టమైనప్పుడు, ఒత్తిడి పెరుగుతుంది. మరోవైపు, గాలి తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, ఒత్తిడి పడిపోతుంది. అంటే, శబ్దం లేనప్పుడు ధ్వని ఉన్న చోట ఒత్తిడి పైకి క్రిందికి మారుతుంది. ఈ పీడన మార్పును సౌండ్ ప్రెజర్ అంటారు. సమయం t తో ధ్వని పీడనం మారినందున , దీనికి ఒక నిర్దిష్ట సమయ విరామం T పడుతుంది, మరియు ప్రతి క్షణంలో ధ్వని పీడనం సాధారణంగా p ( t ), మరియు దాని ప్రభావవంతమైన విలువ

పాస్కల్ (చిహ్నం Pa). ధ్వని పీడనం కారణంగా చెవిపోటు యొక్క కంపనం వల్ల వినికిడి సంభవిస్తుంది కాబట్టి, ధ్వని పీడనం ధ్వని ప్రదర్శనకు ప్రాథమిక పరిమాణంగా ఉపయోగించబడుతుంది, అయితే అదనంగా, గాలి కదలికను సూచించే కణ వేగం ఉపయోగించబడుతుంది. సాధారణంగా, వినగల ధ్వని స్థాయి ధ్వని పీడనం ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది మరియు అధిక ధ్వని పీడనంతో ధ్వని పెద్దదిగా అనిపిస్తుంది. చెవితో వినగల కనీస ధ్వని పీడనం 20μPa. మరోవైపు, జెట్ ఇంజిన్ సమీపంలో, ధ్వని పీడనం సుమారు 2 × 10 3 పా. 20μPa నుండి 200Pa వరకు ధ్వని పీడన పరిధిని కలిగి ఉంటుంది. ఈ పరిధి 1/500 మిలియన్ నుండి 1/500 ఎటిఎమ్‌కి సమానం, ఇది మానవ చెవికి వినిపించే పరిధిలో ధ్వని పీడనం చాలా తక్కువగా ఉందని సూచిస్తుంది, అదే సమయంలో మానవ చెవి కూడా ఒత్తిడిలో ఉంటుంది అంటే ఇది చాలా సున్నితమైనది సెన్సార్‌గా. ఇంజనీరింగ్ రంగంలో, L = 20 లాగ్ 1 0 (p / p 0) లోని ధ్వని పీడన p కు బదులుగా ఇచ్చిన ధ్వని పీడన స్థాయి ఉపయోగించబడుతుంది. ఇక్కడ, p 0 అనేది సూచన ధ్వని పీడనం, మరియు p 0 = 20 μPa. ధ్వని పీడన స్థాయి యొక్క యూనిట్ dB (డెసిబెల్). ధ్వని పీడనం యొక్క లోగరిథమిక్ ప్రదర్శన ఈ విధంగా ఉపయోగించబడుతుంది ఎందుకంటే మానవ భావం ఉద్దీపన యొక్క లాగరిథంకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. వెబెర్ యొక్క చట్టం కారణంగా. శబ్దాన్ని ఇంద్రియ పరిమాణంగా వ్యక్తీకరించేటప్పుడు, హాంగ్ యూనిట్ ఉపయోగించబడుతుంది.

ధ్వని తరం

వివిధ స్పీకర్లు మరియు సంగీత వాయిద్యాలు వంటి శబ్దాలను వినడానికి ఉత్పత్తి చేయబడిన వాటి నుండి, యంత్రాలు వంటి శబ్దం యొక్క మూలాలు లేదా మానవులు వంటి స్వర అవయవాల వరకు ధ్వని పరిధి యొక్క మూలాలు. చాలా ఎక్కువ రకాలు ఉన్నాయి, కాని ధ్వని ఉత్పత్తి విధానం చాలా తక్కువ సంఖ్యలో సమూహాలుగా విభజించబడింది.

సాధారణ స్పీకర్లు, తీగ వాయిద్యాలు మరియు పెర్కషన్ వాయిద్యాల విషయంలో, ప్లేట్లు, తీగలు మరియు పొరలు మొదట కంపిస్తాయి మరియు వాటితో సంబంధం ఉన్న గాలి తదనుగుణంగా కంపిస్తుంది, కొన్ని పరిస్థితులలో గాలి యొక్క కుదింపు మరియు విస్తరణకు కారణమవుతుంది. వాయు పీడనంలో ఈ మార్పు పరిసరాలకు ధ్వని తరంగంగా ప్రచారం చేస్తుంది. ఇంపాక్ట్ ఫోర్స్, ఘర్షణ శక్తి మరియు సమతౌల్య శక్తి, మరియు విద్యుదయస్కాంత శక్తి వంటి యాంత్రిక చోదక శక్తి వంటి అటువంటి వస్తువు యొక్క ప్రకంపనకు అనేక రకాల కారణాలు ఉన్నాయి. బయటి నుండి కంపన శక్తిని ప్రయోగించినప్పుడు కంపనాన్ని బలవంతపు కంపనం అంటారు. మరోవైపు, బాహ్య శక్తిని తొలగించిన తర్వాత కంపనం ఉచిత వైబ్రేషన్. స్వేచ్ఛా వైబ్రేషన్ యొక్క స్థితి సహజ వైబ్రేషన్ ద్వారా ఒక నిర్దిష్ట పౌన frequency పున్యం మరియు ప్రకంపన స్థితితో వస్తువు యొక్క జ్యామితి మరియు సాగే లక్షణాల ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. అనంతమైన సహజ కంపనాలు ఉన్నాయి, మరియు వాటి కలయిక ఉచిత కంపనం యొక్క స్థితిని నిర్ణయిస్తుంది. బలవంతపు కంపనం విషయంలో కూడా, కంపనం యొక్క స్థితి బాహ్య శక్తి యొక్క పౌన frequency పున్యానికి అనుగుణమైన అనేక సహజ ప్రకంపనల ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. అందువల్ల, సహజ వైబ్రేషన్ ప్రాథమికంగా ఆబ్జెక్ట్ వైబ్రేషన్‌కు సంబంధించి ఒక ముఖ్యమైన ఆస్తి.

వైబ్రేటింగ్ వస్తువు నుండి ఉత్పన్నమయ్యే ధ్వని యొక్క స్వభావం కంపన స్థితికి సంబంధించినది కనుక, ఇది సాధారణంగా చాలా క్లిష్టంగా ఉంటుంది. వ్యాసార్ధమువలయాకారపు కలిగిన ఒక గోళము ఫ్రీక్వెన్సీ f మరియు కదలిక వేగం v, ధ్వని మొత్తం శక్తి ప్రతి యూనిట్ సమయం గోళం నుంచి వెలువడే అదే దశలో డోలనం ఉన్నప్పుడు కదలిక మరియు ధ్వని మధ్య సంబంధం యొక్క ఒక ఉదాహరణ, వంటి మూడు ఆ విధంగా అవ్వండి. అంటే, వ్యాసార్థం a మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ f చిన్నగా ఉన్నప్పుడు, అది కంపించినప్పటికీ ధ్వనిని ఉత్పత్తి చేయడం కష్టం. సాధారణంగా, ధ్వని స్థాయి పౌన frequency పున్యానికి సంబంధించినది, మరియు తక్కువ పౌన frequency పున్యం, తక్కువ పౌన .పున్యం. బాస్ పెద్ద క్యాలిబర్ కలిగి ఉండటానికి కారణం మరియు కాంట్రాస్ట్ బాస్ వయోలిన్ కంటే చాలా పెద్దది.

ధ్వనిని ఉత్పత్తి చేయడానికి మరొక ముఖ్యమైన విధానం వస్తువు యొక్క కంపనం వల్ల కాదు, కానీ గాలి యొక్క ఒక భాగంలో సంభవించే హెచ్చుతగ్గుల కారణంగా. గాలి బలంగా ఉన్నప్పుడు, విద్యుత్ తీగ నుండి హమ్మింగ్ శబ్దం బయటకు వస్తుంది ఎందుకంటే గాలి ప్రవాహం అడ్డంకిని తాకినప్పుడు, అల్లకల్లోలం వెనుక ఉన్న శబ్దం ఉత్పత్తి అవుతుంది. ఇరుకైన అంతరాలు మరియు రంధ్రాల నుండి అధిక-పీడన వాయువు బయటకు వచ్చినప్పుడు ధ్వని ఒకేలా ఉంటుంది. ఇందులో బ్లోయర్స్, కంప్రెషర్‌లు మరియు జెట్ ఇంజిన్‌ల శబ్దాలు ఉన్నాయి. గాలి మరియు అధిక-పీడన వాయువు యొక్క శబ్దం సాధారణంగా కాలం లేని హెచ్చుతగ్గులు, కాబట్టి ఇది విస్తృత పౌన frequency పున్య పరిధిలో ధ్వని భాగాన్ని కలిగి ఉంటుంది. అయినప్పటికీ, గ్యాస్ ప్రవాహం ఏకరీతిగా ఉంటే, సాధారణ వోర్టిసెస్ ( కర్మన్ సుడిగుండం ) సంభవిస్తుంది, మరియు ఆ సమయంలో ధ్వని f = 0.2 v / d పౌన frequency పున్యంలో ప్రధాన భాగాన్ని కలిగి ఉంటుంది (ఇక్కడ v అనేది వాయువు యొక్క వేగం మరియు d అనేది అడ్డంకి యొక్క వ్యాసం). ఈ ఐయోలస్ ధ్వని అంతే.

ధ్వని పీడన తరంగ రూపం

ఉత్పత్తి చేయబడిన ధ్వని యొక్క ధ్వని పీడన తరంగ రూపం (ధ్వని పీడన తరంగ రూపం) మూలం యొక్క స్వభావాన్ని బట్టి వివిధ రూపాలను తీసుకుంటుంది. కొన్ని ఉదాహరణలు నాలుగు చిత్రంలో చూపబడింది 4-ఒక సైన్ వేవ్ లేదా స్వచ్ఛమైన టోన్ అని పిలువబడే ధ్వని యొక్క తరంగ రూపం మరియు ఇది ఒక పౌన .పున్యంతో కూడి ఉంటుంది. వాస్తవ శబ్దానికి కఠినమైన అర్థంలో దాదాపు స్వచ్ఛమైన స్వరం లేదు. 4-బి సాధారణంగా ఇది క్రింది సంక్లిష్ట తరంగ రూపాలను కలిగి ఉంటుంది. ఈ ఇల్లు బి, సి పూర్ణాంక గుణిజాలతో అనేక స్వచ్ఛమైన టోన్‌ల కలయిక. ఈ విధంగా అనేక స్వచ్ఛమైన టోన్‌లను కలపడం ద్వారా చేసే శబ్దాలను సంక్లిష్ట శబ్దాలు అంటారు మరియు ప్రతి స్వచ్ఛమైన స్వరాన్ని దాని భాగం లేదా పాక్షిక ధ్వని అంటారు. పాక్షిక శబ్దాలలో, అతి తక్కువ పౌన frequency పున్యం ఉన్నది ప్రాథమిక ధ్వని, అధిక పౌన frequency పున్యం ఉన్న పాక్షిక శబ్దాలను మొదటి ఎగువ ధ్వని, రెండవ ఎగువ ధ్వని మరియు మొదలైనవి అంటారు. ప్రత్యేకించి, ఈ ఉదాహరణలో వలె, ఎగువ ధ్వని యొక్క అన్ని పౌన encies పున్యాలు ప్రాథమిక ధ్వని యొక్క పౌన frequency పున్యం యొక్క పూర్ణాంక గుణకాలు అయినప్పుడు, రెండవ హార్మోనిక్, మూడవ హార్మోనిక్ మరియు మొదలైనవి. అదనంగా, నిజమైన శబ్దాలు 4-d చూపినట్లుగా, ధ్వని పీడన తరంగ రూపం సక్రమంగా మారుతుంది మరియు ఒకే తరంగ రూపాన్ని పునరావృతం చేయని చాలా శబ్దాలు ఉన్నాయి. ఈ సందర్భంలో, ధ్వని అన్ని పౌన .పున్యాలపై నిరంతరం ఒక భాగాన్ని కలిగి ఉంటుంది. వయోలిన్ ధ్వని మరియు పియానో ధ్వని ఒకే ధ్వని పీడనం మరియు పౌన frequency పున్యంలో కూడా భిన్నంగా వినవచ్చు, కానీ దీనికి కారణం వారి ధ్వని పీడన తరంగ రూపాల్లో వ్యత్యాసం. టోన్ కాల్డ్.

ధ్వని ప్రచారం

గాలిలో ఉత్పన్నమయ్యే ధ్వని స్థిరమైన వేగంతో వ్యాపిస్తుంది. నిశ్చల గాలిలో ధ్వని సి (m / s) వేగం ఉష్ణోగ్రతకు సంబంధించినది మరియు t ° C వద్ద c = 331.5 + 0.6 t చే ఇవ్వబడుతుంది. సాధారణంగా, 15 ° C, c = 340 m / s వద్ద విలువ తరచుగా ఉపయోగించబడుతుంది ( ధ్వని వేగం ). పరిసరాలలో ఎటువంటి అడ్డంకులు లేకుండా బహిరంగ ప్రదేశంలో ఒక చిన్న ధ్వని మూలం ఉన్నప్పుడు, ఉత్పత్తి అయ్యే శబ్దం అన్ని దిశలలో సమానంగా ప్రచారం చేస్తుంది మరియు ధ్వని మూలంపై కేంద్రీకృతమై ఉన్న ఏకపక్ష గోళంపై ధ్వని పీడనం స్థిరంగా ఉంటుంది. ఇటువంటి ధ్వని తరంగాలను గోళాకార తరంగాలు అంటారు. ఈ సందర్భంలో, ధ్వని మూలం నుండి దూరం పెరిగేకొద్దీ గోళాకార ఉపరితలం యొక్క యూనిట్ ప్రాంతం గుండా వెళుతున్న శక్తి దూరం యొక్క చతురస్రానికి విలోమ నిష్పత్తిలో తగ్గుతుంది. ధ్వని పీడన స్థాయి పరంగా, దూరం రెట్టింపు అయిన ప్రతిసారీ ఇది 6 dB చొప్పున తగ్గుతుంది. ధ్వని ప్రచారంలో ఇది ఒక ముఖ్యమైన చట్టం. వాస్తవానికి, భవనాలు మరియు స్థలాకృతితో పాటు భూమి వంటి వివిధ అడ్డంకుల ద్వారా ధ్వని ప్రచారం ప్రభావితమవుతుంది. ధ్వని ఇంటర్ఫేస్ లేదా అడ్డంకిని తాకినప్పుడు, ప్రతిబింబం, వికీర్ణం లేదా విక్షేపం వంటి వివిధ దృగ్విషయాలు సంభవిస్తాయి. ప్రతిబింబించే ఉపరితలం యొక్క లక్షణాలను బట్టి, సంఘటన ధ్వని యొక్క శక్తిలో కొంత భాగం గ్రహించబడుతుంది. ప్రతిబింబం, వికీర్ణం మరియు విక్షేపం వంటి లక్షణాలు అడ్డంకి యొక్క పరిమాణం మరియు ధ్వని యొక్క తరంగదైర్ఘ్యం మధ్య ఉన్న సంబంధం ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి. వినగల పరిధిలో ధ్వని యొక్క తరంగదైర్ఘ్యం 1.7 సెం.మీ మరియు 17 మీ. ఇది మానవులు, ఆటోమొబైల్స్, భవనాలు మొదలైన వాటి యొక్క కొలతలతో సమానంగా ఉంటుంది మరియు ఫలితంగా, ధ్వని విక్షేపం ద్వారా అడ్డంకి యొక్క నీడ భాగానికి ప్రసారం అవుతుంది. ఉత్పత్తి చేయబడిన ధ్వని స్వచ్ఛమైన టోన్ భాగాన్ని కలిగి ఉన్నప్పుడు, ఒక అడ్డంకి లేదా భూమి నుండి ప్రతిబింబించే ధ్వనితో జోక్యం చేసుకోవడం వల్ల ధ్వని పీడనం పెద్దదిగా లేదా చిన్నదిగా కనిపిస్తుంది.

ఈ తరంగ దృగ్విషయాలలో కొన్నిటితో పాటు, వాతావరణ పరిస్థితులు, అనగా ఉష్ణోగ్రత పంపిణీ మరియు గాలి, బహిరంగ ధ్వని ప్రచారంపై, ముఖ్యంగా ఎక్కువ దూరాలకు గణనీయమైన ప్రభావాన్ని చూపుతాయి. సాధారణంగా, భూమి యొక్క ఉపరితలం నుండి ఎత్తుకు అనుగుణంగా వాతావరణం యొక్క ఉష్ణోగ్రత తగ్గుతుంది కాబట్టి, ధ్వని యొక్క అధిక వేగం, చిన్న శబ్దం మరియు ధ్వని పైకి వంగే రూపంలో ప్రచారం చేస్తుంది. మరోవైపు, రాత్రి సమయంలో అధిక ఉష్ణోగ్రత, అధిక ఉష్ణోగ్రత. ఈ సమయంలో, ఆకాశం పెరిగేకొద్దీ ధ్వని వేగం పెరుగుతుంది, మరియు ధ్వని క్రిందికి వంగి చాలా దూరం ప్రచారం చేస్తుంది. తరువాత, గాలి ఉన్నప్పుడు, శబ్దం యొక్క వేగం లెవార్డ్ దిశలో పెరుగుతుంది, శబ్దం యొక్క వేగం లెవార్డ్ దిశలో తగ్గుతుంది మరియు సాధారణంగా ఆకాశం పెరిగేకొద్దీ గాలి వేగం పెరుగుతుంది. అయితే ప్రచారం చేయండి. సాధారణంగా, అటువంటి గాలి వేగం, గాలి దిశ మరియు ఉష్ణోగ్రత పంపిణీ సమయంతో సక్రమంగా మారుతూ ఉంటాయి, కాబట్టి ధ్వని మూలానికి దూరంగా ఉన్న స్థితిలో ధ్వని పీడనం సక్రమంగా హెచ్చుతగ్గులను చూపుతుంది.

సరిహద్దు ఉపరితలం వద్ద చాలాసార్లు ప్రతిబింబించేటప్పుడు గది వంటి క్లోజ్డ్ ప్రదేశంలో ఉత్పత్తి అయ్యే ధ్వని ప్రచారం చేస్తుంది కాబట్టి, గదిలోని ధ్వని పరిస్థితి సాధారణంగా చాలా క్లిష్టంగా ఉంటుంది. అటువంటి గది యొక్క ధ్వని క్షేత్రం యొక్క ఆధారం గది గాలి యొక్క సహజ కంపనం యొక్క స్వభావం. సరళమైన ఒక డైమెన్షనల్ సౌండ్ ఫీల్డ్‌గా, క్లోజ్డ్ చివరలతో ఇరుకైన గొట్టాన్ని పరిగణించండి. ఈ సందర్భంలో, సహజ కంపనాలు పౌనఃపున్యం f f = nc / (2 l) (n, l ట్యూబ్ పొడవు. సానుకూల పూర్ణాంక చేస్తాడు). అసలు గది త్రిమితీయ స్థలం కాబట్టి, ప్రతి సహజ వైబ్రేషన్ వద్ద సహజ పౌన frequency పున్యం మరియు ధ్వని పీడన పంపిణీ మరింత క్లిష్టంగా మారుతుంది. అదనంగా, సంఘటన ధ్వని యొక్క శక్తిలో కొంత భాగం గది యొక్క పైకప్పు, గోడ మరియు నేల మరియు ఉపకరణం యొక్క ఉపరితలం వంటి సరిహద్దు ఉపరితలంపై గ్రహించబడుతుంది కాబట్టి, డిగ్రీని బట్టి ధ్వని పీడన పంపిణీ మారుతుంది. ప్రత్యేకించి, ఇంటర్ఫేస్ పత్తి లేదా ఓపెన్ సెల్ రెసిన్ వంటి పోరస్ పదార్థంతో తయారు చేయబడితే, పదార్థంలోకి ప్రవేశించే శబ్దం అంతరం లోపల ఉపరితలంపై ఘర్షణ కారణంగా దాని శక్తిని కోల్పోతుంది. ఈ పదార్థాలను ధ్వని-శోషక పదార్థాలు అని పిలుస్తారు మరియు ధ్వని సర్దుబాటు కోసం విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తారు.

శబ్దం

వాయిస్, మ్యూజిక్ వంటి సంకేతాల ద్వారా సమాచార ప్రసారం వంటి వివిధ రూపాల్లో ధ్వని మానవ జీవితానికి ఉపయోగపడుతుంది. మరోవైపు, యంత్రాలు, వాహనాలు, విమానం మొదలైన వాటి నుండి ఉత్పన్నమయ్యే శబ్దాలు మానవులలో శబ్దం వలె పాల్గొంటాయి. . చాలా ఎక్కువ ధ్వని పీడన స్థాయి ఉన్న శబ్దం మానవ వాతావరణానికి కావాల్సినది కాదు ఎందుకంటే ఇది వినికిడి లోపానికి కారణమవుతుంది, కానీ అది పెద్దగా మాట్లాడకపోయినా, సంభాషణ, రేడియో మరియు టెలివిజన్ వినడానికి ఆటంకం కలిగిస్తుంది, ఇది నిద్ర, విశ్రాంతి మరియు వివిధ కార్యకలాపాలు మరియు ఇది ఒక ముఖ్యమైన పర్యావరణ సమస్య. ధ్వని యొక్క భౌతిక లక్షణాలను ప్రదర్శించడానికి, ధ్వని పీడనం లేదా ధ్వని పీడన స్థాయిని ఉపయోగించవచ్చు, కాని శబ్దం మూల్యాంకన విలువ ధ్వనికి మానవ శారీరక లేదా మానసిక ప్రతిస్పందనతో మంచి సంబంధం కలిగి ఉండాలి. అవసరము. శబ్దం యొక్క కారణాలలో ఒకటి శబ్దం కాబట్టి, మానవులు గ్రహించిన శబ్దానికి అనుగుణమైన ఫ్రీక్వెన్సీ దిద్దుబాటుతో ధ్వని పీడన స్థాయిని శబ్దం స్థాయి అంటారు మరియు శబ్దం మూల్యాంకనం కోసం ఇది ప్రాథమిక పరిమాణంగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది ఉపయోగించబడుతుంది.
→ శబ్దం
మసారు కోయసు

Page 8

Biasanya, gelombang membujur di udara yang frekuensi (kekerapan) berada dalam lingkungan kira-kira 20Hz hingga 20,000Hz, dan apa yang manusia dapat melihat dengan telinga mereka sering bunyi, tetapi mereka boleh didengar oleh telinga manusia Hanya sebahagian kecil daripada bunyi dalam pengertian umum. Walaupun ia boleh didengar, pelbagai frekuensi suara yang boleh didengar selain daripada manusia tidak semestinya sama seperti manusia (Gamb. 1 ). Adalah diketahui bahawa kelawar mengesan kehadiran rintangan dalam kegelapan menggunakan gelombang bunyi yang dipancarkan dari diri mereka sendiri. Suara dalam kes ini tidak boleh didengar oleh telinga manusia Ultrasound Walaupun di kawasan itu, ini juga termasuk dalam bunyi dalam erti kata yang luas. Suara dengan frekuensi 20 Hz atau kurang dipanggil infrasound bunyi frekuensi ultra-rendah. Bunyi frekuensi ultra rendah ini tidak dapat didengar oleh telinga manusia, tetapi ia adalah salah satu masalah alam sekitar dalam bentuk yang berbeza dari bunyi biasa. Dengan cara ini, walaupun di udara sahaja, telinga manusia dapat mendengar bunyi yang sangat terhad (namun, ini hanya mengenai bunyi mantap, dan 50,000 Hz untuk bunyi yang tidak stabil). Selain itu, terdapat banyak jenis gelombang elastik yang bergerak dalam cecair dan pepejal. Dalam cecair seperti air, hanya gelombang membujur wujud seperti di udara, tetapi dalam pepejal, gelombang melintang juga dihasilkan sebagai tambahan kepada gelombang membujur. Gelombang seismik berada di bawah tanah, dan gelombang elastik yang dihasilkan untuk sebab tertentu dihantar melalui tanah dan permukaan tanah. Bergantung pada jenis gelombang, seperti gelombang membujur dan melintang, sifat gelombang, seperti kelajuan penyebaran, berbeza-beza, tetapi gelombang elastik itu juga bunyi dalam pengertian umum. Dengan cara ini, gelombang bunyi atau bunyi secara semulajadi digunakan untuk pelbagai fenomena yang sangat luas mengenai kekerapan dan kekerapan getaran. Di sini, bunyi di udara, terutamanya dalam julat frekuensi yang boleh didengar oleh telinga manusia. Suara dalam erti kata luas bermakna < Gelombang bunyi Rujuk kepada item>.

Sejarah penyelidikan bunyi dan penggunaan bunyi

Bagi manusia, bunyi telah memainkan peranan yang sangat penting sebagai satu cara untuk menyampaikan maklumat dan akan dengan suara. Kepentingan suara seperti muzik dianggap sebagai sejarah manusia. Penyelidikan mengenai getaran dan skala rentetan yang dilakukan oleh Pythagoras sekitar 500 tahun yang lalu Akustik Dikatakan bahawa ia telah menjadi titik permulaan untuk rawatan matematik sains semulajadi. Sejak itu, masalah bunyi seperti alat muzik, teater, dan dewan muzik selalu tertarik kepada ramai orang, namun penyelidikan mengenai sifat fizikal bunyi telah mula secara sistematik berkembang sebagai bidang sains semulajadi. Ia adalah dari zaman Galilei. Kemudian, dari abad ke-17 hingga ke-19, M. Mersenne, Newton, Laplace, Helmholtz, Rayleigh dan lain-lain telah merawat gelombang bunyi sebagai masalah dinamik. Puncaknya adalah buku Rayleigh Theory of Sound, yang edisi pertama diterbitkan pada tahun 1877, dan boleh dikatakan bahawa kajian sifat fizikal bunyi menyaksikan penyempurnaan bahagian asas pada separuh kedua abad ke-19. . Sebaliknya, mekanisme pendengaran menjadi isu penting apabila mempertimbangkan bunyi dalam jarak yang dapat didengar oleh telinga manusia. Apabila perubahan tekanan udara disebabkan oleh bunyi sampai ke telinga, ini menyebabkan gegendang telinga untuk bergetar, yang dihantar ke koklea telinga dalam melalui ossicle. Ia ditukar kepada isyarat elektrik yang dikodkan dalam organ Corti dan dihantar ke cerebrum melalui saraf pendengaran untuk menghasilkan rasa bunyi. Fisiologi pendengaran sedemikian telah dijelaskan hampir keseluruhannya oleh karya G. von Beksey et al. Pada abad ke-20, bermula dengan kajian oleh A. Corti dan Helmholtz et al. Pada abad ke-19.

Perkembangan teknologi elektrik dan elektronik pada abad ke-20 telah merevolusi penyelidikan percubaan dan penerapan teknik bunyi. Khususnya, kemajuan teknologi dalam bentuk yang menggabungkan sifat fizikal bunyi dan kesan psikologi pendengaran atau bunyi adalah luar biasa. Teknologi seperti telefon, rakaman dan penyiaran disokong oleh pembangunan transduser elektroakustik seperti mikrofon, penceramah, dan telefon bimbit. Sebagai tambahan kepada aspek teknikal, penilaian bunyi psikologi juga digunakan untuk masalah seperti bunyi auditori dan studio, persekitaran yang kukuh dalam pelbagai bangunan seperti rumah, dan masalah persekitaran bunyi am. Memainkan peranan penting. Perkembangan alat pendengaran elektrik mempunyai makna yang sangat penting dalam membuka dunia bunyi untuk pendengaran (pekak). Penyelidikan mengenai sifat-sifat ucapan manusia juga telah menjadi bidang akustik yang penting, dan baru-baru ini, mesin suara dan mesin taip suara untuk komputer dan pelbagai mesin menjadi kenyataan.
→ Reka bentuk akustik → Mendengar

Tekanan bunyi dan tahap tekanan bunyi

Apabila bunyi ada, udara balas di sepanjang arah perjalanan, dan keadaan ini merambat melalui udara (Gamb. 2-a ). Gelombang di mana arah getaran medium menepati hala propagasi dipanggil gelombang membujur. Rajah 2-b Apabila udara menjadi padat, tekanan meningkat. Sebaliknya, apabila udara menjadi jarang, tekanan jatuh. Iaitu, tekanan di tempat di mana bunyi ada berubah naik dan turun di sekeliling tekanan apabila tiada bunyi. Perubahan tekanan ini dipanggil tekanan bunyi. Oleh kerana tekanan bunyi berubah dengan masa t , ia mengambil selang waktu tertentu T , dan tekanan bunyi pada setiap masa biasanya adalah p ( t ), dan nilai berkesannya

ini ialah Pascal (simbol Pa). Oleh kerana pendengaran disebabkan oleh getaran gendang telinga akibat tekanan bunyi, tekanan bunyi digunakan sebagai kuantiti asas untuk paparan bunyi, tetapi di samping itu, halaju zarah yang mewakili gerakan udara itu sendiri boleh digunakan. Pada amnya, tahap bunyi yang boleh didengar akan dipengaruhi oleh tekanan bunyi, dan bunyi dengan tekanan bunyi yang lebih tinggi merasakan lebih besar. Tekanan bunyi minimum yang boleh didengar dengan telinga adalah kira-kira 20μPa. Sebaliknya, di sekitar enjin jet, tekanan bunyi adalah kira-kira 2 × 10 3 Pa. Mempunyai pelbagai tekanan bunyi 20μPa hingga 200Pa. Julat ini bersamaan dengan 1/500 juta hingga 1/500 atm, menunjukkan bahawa tekanan bunyi dalam jarak yang boleh didengar ke telinga manusia adalah sangat rendah, dan pada masa yang sama telinga manusia juga tekanan Ia bermaksud bahawa ia sangat sensitif sebagai sensor. Dalam bidang kejuruteraan, tahap tekanan bunyi yang diberikan bukan tekanan bunyi p dalam L = 20 log 1 0 (p / p 0) digunakan. Di sini, p 0 adalah tekanan bunyi rujukan, dan p 0 = 20 μPa. Unit tekanan bunyi adalah dB (decibel). Paparan logaritma tekanan bunyi digunakan dengan cara ini kerana pengertian manusia adalah berkadar dengan logaritma rangsangan. Undang-undang Weber Adalah kerana. Apabila menyatakan kekerasan sebagai kuantiti deria, Hong Unit ini digunakan.

Generasi bunyi

Sumber-sumber bunyi dari mereka yang dihasilkan untuk mendengar bunyi, seperti pelbagai pembesar suara dan alat muzik, untuk sumber bunyi, seperti jentera, atau organ vokal seperti manusia. Terdapat banyak jenis yang hebat, tetapi mekanisme generasi bunyi terbahagi kepada beberapa kumpulan yang agak kecil.

Dalam kes pembesar suara biasa, instrumen bertali, dan instrumen perkusi, plat, tali, dan membran bergetar terlebih dahulu, dan udara bersentuhan dengannya bergetar dengan sewajarnya, menyebabkan mampatan dan pengembangan udara di bawah keadaan tertentu. Perubahan dalam tekanan udara merambat sebagai gelombang bunyi ke persekitaran. Terdapat banyak jenis penyebab getaran seperti objek, seperti daya penggerak mekanikal seperti daya impak, daya geseran, dan daya bukan keseimbangan, dan daya elektromagnet. Getaran ketika daya getar diterapkan dari luar dipanggil getaran terpaksa. Sebaliknya, getaran selepas mengeluarkan tenaga luaran adalah getaran bebas. Keadaan getaran bebas ditakrifkan oleh getaran semula jadi dengan keadaan kekerapan dan getaran tertentu yang ditentukan oleh sifat geometri dan elastik objek. Terdapat bilangan getaran semulajadi yang tidak terhingga, dan kombinasi mereka menentukan keadaan getaran bebas. Juga dalam hal getaran paksa, keadaan getaran ditentukan oleh beberapa getaran semula semulajadi yang sepadan dengan kekerapan daya luaran. Oleh itu, getaran semulajadi pada dasarnya merupakan harta penting yang berkaitan dengan getaran objek.

Oleh kerana sifat bunyi yang dihasilkan dari objek bergetar berkaitan dengan keadaan getaran, ia secara umum sangat rumit. Sebagai contoh hubungan antara getaran dan bunyi, apabila sfera berjejari a berayun dalam fasa yang sama pada f kekerapan dan getaran kelajuan v, jumlah tenaga bunyi terpancar dari bidang per unit masa adalah Tiga menjadi seperti itu. Iaitu, apabila jejari a dan frekuensi f adalah kecil, sukar untuk menghasilkan bunyi walaupun ia bergetar. Secara umumnya, tahap bunyi berkaitan dengan frekuensi, dan frekuensi yang lebih rendah, semakin rendah kekerapan. Inilah sebabnya mengapa bass mempunyai kaliber yang besar dan bass kontras jauh lebih besar daripada biola.

Satu lagi mekanisme penting untuk menjana bunyi tidak disebabkan oleh getaran objek, tetapi disebabkan oleh turun naik yang berlaku di bahagian udara itu sendiri. Apabila angin kuat, bunyi yang bersuara keluar dari wayar elektrik kerana apabila aliran udara memasuki halangan, bunyi di belakang turbulensi dihasilkan. Suara apabila gas tekanan tinggi bertiup dari jurang sempit dan lubang adalah sama. Ini termasuk bunyi dari blower, compressor dan enjin jet. Bunyi angin dan gas bertekanan tinggi secara amnya turun naik tanpa sebarang tempoh, jadi ia mempunyai komponen bunyi dalam julat frekuensi yang luas. Walau bagaimanapun, jika aliran gas seragam, vorteks tetap ( Karman vorteks ) Berlaku, dan bunyi pada masa itu mempunyai komponen utama pada frekuensi f = 0.2 v / d (di mana v adalah halaju gas dan d ialah diameter halangan). ini Aeolus bunyi Itu sahaja.

Bentuk gelombang tekanan bunyi

Bentuk gelombang bunyi bunyi yang dihasilkan (bentuk gelombang tekanan bunyi) mengambil pelbagai bentuk bergantung pada sifat sumbernya. Beberapa contoh Empat Ditunjukkan dalam Rajah 4-a Adakah bentuk gelombang bunyi yang dipanggil gelombang sinus atau nada tulen, dan terdiri daripada satu kekerapan. Suara sebenar hampir tidak mempunyai nada tulen dalam arti ketat. 4-b Biasanya ia mempunyai bentuk gelombang kompleks berikut. rumah ini b, c Adalah gabungan beberapa nada tulen dengan gandaan integer. Bunyi yang dibuat dengan menggabungkan beberapa nada tulen dengan cara ini dipanggil bunyi yang kompleks, dan setiap nada tulen dipanggil komponennya atau bunyi separa. Daripada bunyi separa, yang dengan frekuensi terendah adalah bunyi asas, bunyi separa dengan frekuensi yang lebih tinggi dipanggil bunyi atas pertama, bunyi atas kedua, dan sebagainya. Khususnya, dalam contoh ini, apabila semua frekuensi bunyi atas adalah gandaan integer kekerapan bunyi asas, harmonik kedua, harmonik ketiga, dan sebagainya. Di samping itu, bunyi sebenar 4-d Seperti yang ditunjukkan, perubahan bentuk bunyi tekanan tidak teratur dan terdapat banyak bunyi yang tidak mengulangi bentuk gelombang yang sama. Dalam kes ini, bunyi itu mempunyai komponen secara berterusan ke atas semua frekuensi. Bunyi biola dan bunyi piano boleh didengar dengan berbeza walaupun pada tekanan bunyi dan frekuensi yang sama, namun ini disebabkan oleh perbezaan dalam bentuk gelombang tekanan suara mereka. Nada Dipanggil.

Penyebaran bunyi

Bunyi yang dihasilkan di udara merambat pada kelajuan yang berterusan. Kelajuan bunyi c (m / s) dalam udara tetap berkaitan dengan suhu dan diberikan oleh c = 331.5 + 0.6 t pada t ° C. Biasanya, nilai pada 15 ° C, c = 340 m / s sering digunakan ( Kelajuan bunyi ). Apabila terdapat sumber bunyi kecil di ruang terbuka tanpa sebarang halangan di persekitaran, bunyi yang dihasilkan akan menyebarkan sama rata ke semua arah, dan tekanan bunyi pada sfera sewenang-wenang berpusat pada sumber bunyi akan tetap. Gelombang bunyi sedemikian dinamakan gelombang sfera. Dalam kes ini, tenaga bunyi yang melalui kawasan unit permukaan sfera berkurangan dalam nisbah songsang ke segiempat jarak kerana jarak dari sumber bunyi meningkat. Dari segi paras tekanan bunyi, ia berkurangan pada kadar 6 dB setiap kali jarak dua kali ganda. Ini adalah undang-undang penting dalam penyebaran bunyi. Sebenarnya penyebaran bunyi terjejas oleh pelbagai halangan seperti bangunan dan topografi serta tanah. Apabila bunyi menghentam antara muka atau halangan, pelbagai fenomena seperti refleksi, penyebaran atau pembelauan berlaku. Bergantung pada sifat-sifat permukaan yang mencerminkan, sebahagian daripada tenaga bunyi kejadian diserap. Sifat-sifat seperti refleksi, penyebaran, dan pembelauan ditentukan oleh hubungan antara saiz halangan dan panjang gelombang bunyi. Panjang gelombang bunyi dalam jarak yang boleh didengar adalah antara 1.7cm dan 17m. Ini sama dengan dimensi manusia, kereta, bangunan, dan lain-lain, dan sebagai akibatnya, bunyi dihantar ke bahagian yang terlindung dari halangan oleh difraksi. Apabila bunyi yang dihasilkan mengandungi komponen nada tulen, tempat di mana tekanan bunyi adalah besar atau kecil muncul kerana gangguan terhadap halangan atau bunyi yang terpantul dari tanah.

Sebagai tambahan kepada beberapa fenomena gelombang ini, keadaan cuaca, iaitu, pengedaran suhu dan angin, mempunyai kesan yang signifikan terhadap penyebaran bunyi luar, terutamanya dalam jarak jauh. Biasanya, kerana suhu atmosfera berkurangan mengikut ketinggian dari permukaan tanah, semakin tinggi kelajuan bunyi, bunyi yang lebih kecil, dan bunyi menyebarkan dalam bentuk yang melambung ke atas. Sebaliknya, semakin tinggi suhu pada waktu malam, semakin tinggi suhu. Pada masa ini, kelajuan bunyi meningkat apabila langit naik, dan bunyi turun ke bawah dan menyebarkan jauh. Seterusnya, apabila terdapat angin, kelajuan bunyi meningkat dalam arah pelayaran, kelajuan bunyi berkurangan dalam arah pelayaran, dan secara amnya kelajuan angin meningkat apabila langit naik. Menyebarkan sementara. Biasanya, kelajuan angin, arah angin, dan pengedaran suhu tidak berubah secara tidak tetap dengan masa, jadi tekanan bunyi pada kedudukan jauh dari sumber bunyi menunjukkan turun naik yang tidak teratur.

Oleh sebab bunyi yang dijana dalam ruang tertutup seperti bilik yang menyebarkannya ketika dipantulkan berkali-kali di permukaan sempadan, keadaan bunyi di dalam bilik biasanya sangat rumit. Asas medan bunyi seperti ruangan itu adalah sifat getaran alami udara bilik. Sebagai medan bunyi satu dimensi yang paling mudah, pertimbangkan tiub sempit dengan hujung tertutup. Dalam kes ini, frekuensi f getaran semulajadi ialah f = nc / (2 l ) ( n , di mana l ialah panjang tiub. Oleh kerana bilik sebenarnya adalah ruang tiga dimensi, frekuensi semula jadi dan pengedaran tekanan bunyi pada setiap getaran semula jadi menjadi lebih kompleks. Di samping itu, kerana sebahagian daripada tenaga bunyi kejadian diserap di permukaan sempadan seperti siling, dinding, dan lantai bilik dan permukaan perkakas, pengedaran perubahan tekanan bunyi bergantung kepada darjah. Khususnya, jika antara muka dibuat daripada bahan berliang seperti kapas atau resin sel terbuka, bunyi yang memasuki bahan kehilangan banyak tenaga kerana geseran pada permukaan di dalam jurang. Bahan-bahan ini dipanggil bahan penyerap bunyi dan digunakan secara meluas untuk pelarasan bunyi.

bunyi bising

Bunyi berguna untuk kehidupan manusia dalam pelbagai bentuk seperti penghantaran maklumat melalui isyarat seperti suara, muzik, dan sebagainya. Sebaliknya, suara yang dihasilkan dari mesin, kenderaan, pesawat, dan lain-lain terlibat dalam manusia sebagai bunyi. . Bunyi dengan tahap tekanan bunyi yang sangat tinggi tidak wajar untuk persekitaran manusia kerana ia boleh menyebabkan gangguan pendengaran, tetapi walaupun ia tidak begitu kuat, ia boleh mengganggu perbualan, mendengar radio dan televisyen, Ia boleh menjejaskan tidur, rehat, dan pelbagai aktiviti, dan merupakan masalah alam sekitar yang penting. Untuk memaparkan ciri-ciri fizikal bunyi, tekanan bunyi atau tahap tekanan bunyi boleh digunakan, tetapi nilai penilaian bunyi harus mempunyai hubungan yang baik dengan tindak balas fisiologi atau psikologi manusia terhadap bunyi. ia perlu. Oleh sebab salah satu punca kebisingan adalah bunyi, tahap tekanan bunyi dengan pembetulan frekuensi yang sepadan dengan keberanian yang dilihat oleh manusia dipanggil tahap bunyi, dan digunakan sebagai kuantiti asas untuk penilaian bunyi. Ia telah diguna.
→ bunyi bising
Masaru Koyasu

Video liên quan

Chủ đề