एक ध्वनि तरंग क्या है। पर्यावरणीय परिस्थितियों का प्रभाव। सामान्य परिसर के ध्वनिक पैरामीटर

18 फरवरी, 2016

घर मनोरंजन की दुनिया काफी विविध है और इसमें शामिल हो सकते हैं: एक अच्छा घर सिनेमा प्रणाली पर फिल्में देखें; आकर्षक और रोमांचक गेमप्ले या संगीत रचनाओं को सुनना। एक नियम के रूप में, हर किसी को इस क्षेत्र में कुछ मिलता है, या सब कुछ एक बार में जोड़ता है। लेकिन किसी व्यक्ति के लक्ष्यों को अपने अवकाश को व्यवस्थित करने में और जो भी चरम सीमा नहीं मारा गया - ये सभी लिंक दृढ़ता से एक सरल और समझने योग्य शब्द - "ध्वनि" से जुड़े हुए हैं। दरअसल, सभी सूचीबद्ध मामलों में, हम हैंडल ध्वनि का नेतृत्व करेंगे। लेकिन यह सवाल सरल और मामूली नहीं है, खासकर उन मामलों में जहां कमरे में उच्च गुणवत्ता वाली ध्वनि प्राप्त करने की इच्छा या किसी अन्य स्थितियों में दिखाई देता है। ऐसा करने के लिए, महंगा हाय-फाई या हाय-एंड घटकों को खरीदने के लिए हमेशा आवश्यक नहीं होता है (हालांकि यह काफी हद तक होगा), और भौतिक सिद्धांत का पर्याप्त ज्ञान है, जो अधिकांश को खत्म करने में सक्षम है उच्च गुणवत्ता वाली आवाज पाने के लिए बसने वाले किसी भी व्यक्ति से उत्पन्न होने वाली समस्याएं।

अगला भौतिकी के संदर्भ में ध्वनि और ध्वनिक के सिद्धांत पर विचार किया जाएगा। में यह मामला मैं इसे किसी भी व्यक्ति को समझने के लिए जितना संभव हो उतना सुलभ बनाने की कोशिश करूंगा जो भौतिक कानूनों या सूत्रों के ज्ञान से दूर हो सकता है, लेकिन फिर भी एक परिपूर्ण ध्वनिक प्रणाली बनाने के सपने के अवतार में भावुक रूप से सपने देखता है। मुझे यह कहना नहीं है कि हासिल करने के लिए अच्छे परिणाम घर पर इस क्षेत्र में (या एक कार में, उदाहरण के लिए), इन सिद्धांतों को इस सिद्धांत को जानने की जरूरत है, हालांकि, मूल बातें समझने के लिए कई बेवकूफ और बेतुका त्रुटियों से बचेंगे, साथ ही साथ यह सिस्टम से अधिकतम ध्वनि प्रभाव प्राप्त करेगा कोई स्तर।

सामान्य ध्वनि सिद्धांत और संगीत शब्दावली

क्या है ध्वनि? यह एक भावना है जो श्रवण शरीर को मानता है "एक कान" (अपने आप में, इस प्रक्रिया में "कान" की भागीदारी के बिना घटना भी मौजूद है, लेकिन यह समझने के लिए इतना आसान है), जो तब होता है जब डंपॉइंट एक ध्वनि तरंग से उत्साहित होता है। इस मामले में कान ध्वनि तरंगों के "रिसीवर" के रूप में कार्य करता है विभिन्न आवृत्तियों.
ध्वनि की तरंग यह अनिवार्य रूप से विभिन्न आवृत्तियों के माध्यमों (अक्सर वायु माध्यम) के मुहरों और निर्वहन (अक्सर वायु माध्यम) की एक सतत श्रृंखला है। ध्वनि तरंगों की प्रकृति oscillatory, किसी भी Tell के कंपन द्वारा उत्पादित और उत्पादित। तीन लोचदार मीडिया में क्लासिक ध्वनि तरंग की घटना और वितरण संभव है: गैसीय, तरल और ठोस। इन प्रकार की जगह में से एक में ध्वनि लहर की घटना में, मध्यम में कुछ बदलाव अनिवार्य रूप से उत्पन्न होते हैं, उदाहरण के लिए, घनत्व या हवा के दबाव में परिवर्तन, वायु द्रव्यमान के कणों की आवाजाही आदि।

चूंकि ध्वनि तरंग में एक ऑसीलेचर प्रकृति है, तो इसमें आवृत्ति के रूप में ऐसी विशेषता है। आवृत्ति इसे हर्ट्ज (हेनरिक रूडोल्फ हर्ट्ज के जर्मन भौतिकी के सम्मान में) में मापा जाता है, और एक सेकंड के बराबर समय की अवधि के लिए ऑसीलेशन की मात्रा को दर्शाता है। वे। उदाहरण के लिए, 20 हर्ट्ज की आवृत्ति एक सेकंड में 20 oscillations के एक चक्र को इंगित करती है। इसकी ऊंचाई की व्यक्तिपरक अवधारणा ध्वनि आवृत्ति पर निर्भर करती है। प्रति सेकंड अधिक ध्वनि ऑसीलेशन, "उपरोक्त" ध्वनि लगता है। ध्वनि तरंग में भी एक और सबसे महत्वपूर्ण विशेषता है, जिसे बुलाया जाता है - तरंग दैर्ध्य। वेवलेंथ यह दूरी की गणना करने के लिए प्रथागत है कि एक निश्चित आवृत्ति की आवाज एक सेकंड के बराबर अवधि के लिए पारित की जाती है। एक उदाहरण के लिए, 20 हर्ट्ज की आवृत्ति वाले व्यक्ति के लिए सुनवाई सीमा में सबसे कम ध्वनि तरंगदैर्ध्य 16.5 मीटर है, और 20,000 हर्ट्ज की उच्चतम ध्वनि की तरंग दैर्ध्य 1.7 सेंटीमीटर है।

मानव कान को इस तरह से व्यवस्थित किया जाता है कि यह केवल सीमित सीमा में लहरों को समझने में सक्षम है, लगभग 20 हर्ट्ज - 20000 हर्ट्ज (किसी विशेष व्यक्ति की विशेषताओं पर निर्भर करता है, कोई थोड़ा और सुनने में सक्षम होता है, कोई कम होता है )। इस प्रकार, इसका मतलब यह नहीं है कि इन आवृत्तियों के नीचे या ऊपर की आवाज़ें मौजूद नहीं हैं, बस मानव कान द्वारा उन्हें नहीं माना जाता है, श्रव्य सीमा की सीमा छोड़कर। श्रव्य रेंज के ऊपर ध्वनि कहा जाता है अल्ट्रासाउंड, श्रव्य रेंज के नीचे ध्वनि कहा जाता है संक्रमण। कुछ जानवर अल्ट्रा और इन्फ्रा ध्वनियों को समझने में सक्षम हैं, कुछ अंतरिक्ष (चमगादड़, डॉल्फ़िन) में अभिविन्यास के लिए इस सीमा का भी उपयोग करते हैं। यदि ध्वनि उस माध्यम से गुजरती है जो सीधे मानव श्रवण अंग से संपर्क नहीं करती है, तो ऐसी आवाज बाद में सुनाई या अत्यधिक कमजोर नहीं हो सकती है।

ध्वनि की संगीत शब्दावली में, ऑक्टेट, टोन और ओवरटोन ध्वनि जैसे महत्वपूर्ण पदनाम हैं। सप्टक अंतराल का मतलब है जिसमें ध्वनियों के बीच आवृत्ति अनुपात 1 से 2 है। ऑक्टेव आमतौर पर अफवाह के लिए बहुत अच्छी तरह से भिन्न होता है, जबकि इस अंतराल के भीतर ध्वनियां एक-दूसरे के समान ही हो सकती हैं। ऑक्टेव को ध्वनि भी कहा जा सकता है, जो एक ही समय में एक और ध्वनि की तुलना में दो बार दोलन बनाता है। उदाहरण के लिए, 800 हर्ट्ज की आवृत्ति, 400 हर्ट्ज की उच्च ऑक्टेट से अधिक कुछ भी नहीं है, और बदले में 400 हर्ट्ज की आवृत्ति 200 हर्ट्ज की आवृत्ति का निम्नलिखित ऑक्टेट है। बदले में ऑक्टोव में स्वर और ओवरटोन होते हैं। एक आवृत्ति की हार्मोनिक ध्वनि लहर में oscillations के चर मानव कान द्वारा माना जाता है संगीत टोन। दोलनों उच्च आवृत्ति आप व्याख्या कर सकते हैं कि उच्च स्वर ध्वनियां, कम आवृत्ति ऑसीलेशन - जैसे कम स्वर ध्वनियां। मानव कान स्पष्ट रूप से एक स्वर (4000 हर्ट्ज की सीमा में) के अंतर के साथ ध्वनि को अलग कर सकता है। इसके बावजूद, संगीत में अत्यधिक छोटी संख्या में टन का उपयोग किया जाता है। यह हार्मोनिक व्यंजन के सिद्धांत के विचारों के कारण है, सबकुछ ऑक्टेट के सिद्धांत पर आधारित है।

एक निश्चित तरीके से एक स्ट्रिंग के उदाहरण पर संगीत टन के सिद्धांत पर विचार करें। तनाव बल के आधार पर इस तरह की एक स्ट्रिंग, कुछ अन्य विशिष्ट आवृत्ति पर "सेटिंग" होगी। एक निश्चित बल के साथ इस स्ट्रिंग के संपर्क में आने पर, जो इसके उत्तेजनों का कारण बनता है, वहां कुछ विशिष्ट ध्वनि टोन होगा, हम वांछित सेटिंग आवृत्ति सुनेंगे। इस ध्वनि को मुख्य स्वर कहा जाता है। संगीत क्षेत्र में बुनियादी स्वर के लिए, पहले ऑक्टेव की "ला" शीट की आवृत्ति आधिकारिक तौर पर 440 हर्ट्ज के बराबर आयोजित की जाती है। हालांकि, अधिकांश संगीत वाद्ययंत्र कभी कुछ शुद्ध बुनियादी स्वरों को पुन: उत्पन्न नहीं करते हैं, वे अनिवार्य रूप से भूत के साथ हैं, जिन्हें संदर्भित किया जाता है ओब्राफ्टन। यह संगीत ध्वनिक, ध्वनि टिम्ब्रे की अवधारणा की महत्वपूर्ण परिभाषा को याद रखना उचित है। लय - यह संगीत ध्वनियों की एक विशेषता है जो संगीत वाद्ययंत्र और वोट को उनके अद्वितीय पहचानने योग्य ध्वनि विनिर्देशों को देते हैं, भले ही आप एक ही ऊंचाई और मात्रा की आवाज़ों की तुलना करें। प्रत्येक संगीत वाद्ययंत्र का टिम्ब्रे ध्वनि के समय ओवरटोन द्वारा ध्वनि ऊर्जा के वितरण पर निर्भर करता है।

अनाफ्टन मुख्य स्वर का एक विशिष्ट रंग रंग बनाते हैं, जिसके अनुसार हम आसानी से एक विशिष्ट उपकरण को निर्धारित और खोज सकते हैं, साथ ही साथ किसी अन्य उपकरण से अपनी ध्वनि को स्पष्ट रूप से अलग कर सकते हैं। ओबर्टोन दो प्रकार हैं: हार्मोनिक और गैर-हार्मोनिक। हार्मोनिक ओवरटोन परिभाषा के अनुसार, मुख्य स्वर की आवृत्ति परिभाषा है। इसके विपरीत, यदि ओवरटोन मूल्यों से थोड़ा और उल्लेखनीय रूप से विचलित नहीं होते हैं, तो उन्हें बुलाया जाता है निकटतम। संगीत में, यह गैर-विरोधी ovroerseons के संचालन से व्यावहारिक रूप से समाप्त हो गया है, इसलिए यह शब्द "ओबेरटन" की अवधारणा के लिए आता है, जो हार्मोनिक का अर्थ है। कुछ उपकरणों में, जैसे कि पियानो, मुख्य स्वर में एक छोटी अवधि में, एक छोटी अवधि में, ओवरटोन की ध्वनि ऊर्जा भी होती है, और फिर गिरावट भी तेजी से होती है। कई टूल तथाकथित "संक्रमणकालीन स्वर" प्रभाव बनाते हैं, जब कुछ ओवरटोन की ऊर्जा समय में एक निश्चित बिंदु पर अधिकतम होती है, आमतौर पर शुरुआत में, लेकिन फिर यह नाटकीय रूप से बदलता है और अन्य ओब्रेटन में जाता है। प्रत्येक उपकरण की आवृत्ति रेंज को अलग से माना जा सकता है और आमतौर पर यह मुख्य स्वर की आवृत्तियों तक ही सीमित होता है, जो इस विशेष उपकरण को चलाने में सक्षम होता है।

ध्वनि के सिद्धांत में शोर के रूप में भी एक अवधारणा है। शोर - यह कोई आवाज है जो असंगत स्रोतों के एक सेट द्वारा बनाई गई है। हर कोई पेड़ों, उत्सुक हवा इत्यादि के पत्ते के शोर से परिचित है।

ध्वनि की मात्रा क्या निर्भर करती है? यह स्पष्ट है कि एक समान घटना सीधे ध्वनि तरंग द्वारा की गई ऊर्जा की मात्रा पर निर्भर करती है। मात्रात्मक मात्रा संकेतक निर्धारित करने के लिए, एक अवधारणा है - ध्वनि की तीव्रता। ध्वनि की तीव्रता इसे ऊर्जा की एक धारा के रूप में परिभाषित किया गया है जो अंतरिक्ष की एक जगह (उदाहरण के लिए, सीएम 2) प्रति इकाई (उदाहरण के लिए, एक सेकंड में) के माध्यम से पारित किया गया है। सामान्य वार्तालाप में, तीव्रता लगभग 9 या 10 w / cm2 है। मानव कान पर्याप्त रूप से व्यापक संवेदनशीलता सीमा की आवाज़ को समझ सकता है, जबकि आवृत्तियों की संवेदनशीलता ऑडियो स्पेक्ट्रम के भीतर विषम है। तो सबसे अच्छा 1000 हर्ट्ज - 4000 हर्ट्ज की आवृत्ति रेंज द्वारा माना जाता है, जो सबसे व्यापक रूप से मानव भाषण को कवर करता है।

चूंकि ध्वनि तीव्रता में बहुत अलग हैं, इसलिए इसे लॉगरिदमिक मूल्य के रूप में मानना \u200b\u200bऔर डेसिबल में मापा जाना सुविधाजनक है (स्कॉटिश वैज्ञानिक अलेक्जेंडर ग्राहम बेला के सम्मान में)। मानव कान की सुनवाई संवेदनशीलता की निचली दहलीज 0 डीबी है, ऊपरी 120 डीबी, इसे भी कहा जाता है " दर्द की इंतिहा"संवेदनशीलता की ऊपरी सीमा भी मानव कान द्वारा ऐसा नहीं माना जाता है, लेकिन विशिष्ट आवृत्ति पर निर्भर करता है। कम आवृत्ति ध्वनियों में दर्द थ्रेसहोल्ड के कारण उच्च की तुलना में अधिक तीव्रता होनी चाहिए। उदाहरण के लिए, एक दर्द थ्रेसहोल्ड 31.5 हर्ट्ज की कम आवृत्ति 35 डीबी के स्तर के दौरान होती है 135 डीबी, जब 2000 हर्ट्ज की आवृत्ति पर, दर्द की भावना 112 डीबी पर दिखाई देती है। ध्वनि दबाव की एक अवधारणा भी होती है, जो वास्तव में ध्वनि के प्रचार की सामान्य व्याख्या का विस्तार करती है। हवा में लहर। ध्वनि का दबाव - यह ध्वनि तरंग के माध्यम से गुजरने के परिणामस्वरूप एक लोचदार माध्यम में उत्पन्न एक वैकल्पिक अतिरिक्त दबाव है।

तरंग प्रकृति ध्वनि

ध्वनि तरंग की घटना की प्रणाली को बेहतर ढंग से समझने के लिए, हवा से भरे पाइप में स्थित एक क्लासिक स्पीकर की कल्पना करें। यदि स्पीकर एक तेज गति को आगे बढ़ाता है, तो एक पल के लिए विसारक के तत्काल आस-पास में स्थित हवा संपीड़ित होती है। उसके बाद, हवा का विस्तार होगा, जिससे संकुचित हवा क्षेत्र को पाइप के साथ धक्का दिया जाएगा।
यह एक लहर आंदोलन है और बाद में जब यह श्रवण निकाय और "उत्तेजना" तक पहुंच जाएगा डंपैच। गैस में एक ध्वनि लहर की घटना में, एक overpressure बनाया जाता है, अत्यधिक घनत्व और कण स्थिर गति से आगे बढ़ रहे हैं। ध्वनि तरंगों के बारे में यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि तथ्य यह है कि पदार्थ ध्वनि तरंग के साथ एक साथ नहीं बढ़ता है, लेकिन केवल वायु द्रव्यमान का अस्थायी परेशानी उत्पन्न होती है।

यदि आप वसंत पर नि: शुल्क स्थान में निलंबित पिस्टन प्रस्तुत करते हैं और दोहराने वाले आंदोलनों को निष्पादित करते हैं, तो इस तरह के ऑसीलेशन को हार्मोनिक या साइनसॉइडल कहा जाएगा (यदि आप एक ग्राफ के रूप में लहर जमा करते हैं, तो हम एक साफ हो जाएंगे डैश और उठाने को दोहराने के साथ साइन करें)। यदि आप पाइप में स्पीकर का प्रतिनिधित्व करते हैं (जैसा कि ऊपर वर्णित उदाहरण में), सामंजस्यपूर्ण ऑसीलेशन, फिर गतिशीलता के आंदोलन के समय "आगे" पहले से ही हवा के संपीड़न का प्रसिद्ध प्रभाव है, और जब की गतिशीलता "बैक" रिवर्स प्रभाव चल रहा है। इस मामले में, वैकल्पिक संपीड़न और संकल्पों की पाइप पाइप पर वितरित की जाएगी। आसन्न मैक्सिमा या मिनिमा (चरणों) के बीच की दूरी पर दूरी को बुलाया जाएगा तरंग दैर्ध्य। यदि कण लहर प्रसार की दिशा के समानांतर में उतार-चढ़ाव करते हैं, तो लहर कहा जाता है लंबे समय से। यदि वे वितरण की दिशा के लिए लंबवत उतार-चढ़ाव करते हैं, तो लहर कहा जाता है आड़ा। आम तौर पर, गैसों और तरल पदार्थों में ध्वनि तरंगें अनुदैर्ध्य हैं, ठोस निकायों में दोनों प्रकार की तरंगें हो सकती हैं। आकार में परिवर्तन के प्रतिरोध के कारण ठोस में अनुप्रस्थ तरंगें उत्पन्न होती हैं। इन दो प्रकार की तरंगों के बीच मुख्य अंतर यह है कि ट्रांसवर्स लहर में ध्रुवीकरण की संपत्ति है (एक निश्चित विमान में ऑसीलेशन होते हैं), और अनुदैर्ध्य नहीं है।

ध्वनि की गति

ध्वनि की गति सीधे उस माध्यम की विशेषताओं पर निर्भर करती है जिसमें यह वितरित करता है। यह मध्यम के दो गुणों के साथ निर्धारित (आश्रित) है: लोच और भौतिक घनत्व। ठोस निकायों में ध्वनि की गति क्रमशः, सीधे सामग्री और उसके गुणों के प्रकार पर निर्भर करती है। गैस मीडिया में गति केवल माध्यम के एक प्रकार के विरूपण पर निर्भर करती है: संपीड़न-वैक्यूम। ध्वनि तरंग में दबाव में परिवर्तन आसपास के कणों के साथ गर्मी विनिमय के बिना होता है और इसे एडियाबेटिक कहा जाता है।
गैस में ध्वनि की गति मुख्य रूप से तापमान पर निर्भर करती है - बढ़ते तापमान के साथ बढ़ता है और घटते समय गिरता है। इसके अलावा, गैसीय माध्यम में ध्वनि की गति गैस अणुओं के आकार और द्रव्यमान पर निर्भर करती है - कणों के द्रव्यमान और आकार से कम, तरंगों की "चालकता" क्रमशः अधिक से अधिक।

तरल और ठोस मीडिया में, वितरण और गति की गति का सिद्धांत समान है कि लहर हवा में कैसे फैलता है: निर्वहन को संपीड़ित करके। लेकिन इन मीडिया में, एक ही तापमान निर्भरता के अलावा, माध्यम की घनत्व और इसकी संरचना / संरचना का एक महत्वपूर्ण महत्व है। पदार्थ की घनत्व जितना छोटा होता है, ऊपर ध्वनि की गति और इसके विपरीत। माध्यम की संरचना पर निर्भरता प्रत्येक विशेष मामले में अधिक कठिन और निर्धारित होती है, जो अणुओं / परमाणुओं के स्थान और बातचीत को ध्यान में रखती है।

टी, डिग्री सेल्सियस 20: 343 मीटर / एस पर हवा में ध्वनि की गति
टी, डिग्री सेल्सियस 20: 1481 मीटर / एस पर आसुत पानी में गति गति
टी, डिग्री सेल्सियस 20: 5000 मीटर / एस पर स्टील में ध्वनि गति

स्थायी तरंगें और हस्तक्षेप

जब स्पीकर सीमित स्थान में ध्वनि तरंगें बनाता है, तो सीमाओं से तरंगों के प्रतिबिंब का प्रभाव अनिवार्य रूप से होता है। नतीजतन, अक्सर उठता है हस्तक्षेप प्रभाव - जब एक दूसरे पर दो या अधिक ध्वनि तरंगें अतिरंजित होती हैं। विशेष स्थितियां हस्तक्षेप घटनाएं गठन हैं: 1) लहरों की धड़कन या 2) स्थायी तरंगें। बाटिया तरंगें - यह मामला है जब करीबी आवृत्तियों और आयाम के साथ तरंगों के अतिरिक्त होता है। बीट्स की घटना की तस्वीर: जब दो तरंग आवृत्ति एक-दूसरे पर अतिरंजित होती है। समय पर, इस तरह के एक ओवरले के साथ, आयाम चोटियों "चरण द्वारा" के साथ मिल सकते हैं, और "एंटीफेस" में भी मेल खाता है और गिरावट कर सकते हैं। इस तरह ध्वनि की धड़कन की विशेषता है। यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि स्थायी तरंगों के विपरीत, चोटियों के चरण संयोग लगातार नहीं होते हैं, बल्कि कुछ समय अंतराल के माध्यम से। सुनवाई पर, बीट्स का ऐसा पैटर्न काफी स्पष्ट रूप से भिन्न होता है, और आवधिक विकास और भारोत्तोलन मात्रा के रूप में सुनता है। इस प्रभाव की घटना का तंत्र बेहद सरल है: चोटियों के संयोग के समय, वॉल्यूम नेविगेशन मैच के समय मात्रा को कम करने के समय मात्रा को बढ़ाता है।

खड़ी तरंगें एक ही एमसेलाइड, चरणों और आवृत्तियों की दो तरंगों को ओवरले करने के मामले में, जब अकेले ऐसी तरंगों की "बैठक" के साथ सीधे चलता है, और दूसरा विपरीत दिशा में होता है। अंतरिक्ष के क्षेत्र में (जहां एक स्थायी लहर थी) मैक्सिमा (तथाकथित बफ्लिंग) और मिनीमा (तथाकथित नोड्स) को बदलने के साथ, दो आवृत्ति आयामों को लागू करने की एक तस्वीर। यदि यह घटना होती है, तो प्रतिबिंब साइट पर आवृत्ति, चरण और तरंग क्षीणन गुणांक बेहद महत्वपूर्ण है। चलने वाली तरंगों के विपरीत, इस तथ्य के कारण स्थायी लहर में कोई ऊर्जा हस्तांतरण नहीं है कि ये लहर इस लहर और रिवर्स तरंगों को समान मात्रा में और प्रत्यक्ष और विपरीत दिशाओं में ऊर्जा को स्थानांतरित करती है। उद्भव की दृश्य समझ के लिए खड़ी तरंगें, घर ध्वनिक से एक उदाहरण की कल्पना करें। मान लीजिए कि हमारे पास कुछ सीमित स्थान (कक्ष) में आउटडोर ध्वनिक सिस्टम हैं। उन्हें कुछ रचना के साथ खेलने के लिए मजबूर करना बड़ी मात्रा बास, आइए श्रोता के स्थान को घर के अंदर बदलने की कोशिश करें। इस प्रकार, श्रोता, स्थायी लहर के न्यूनतम (घटाव) के क्षेत्र को मारते हुए, इस प्रभाव को महसूस करेंगे कि बास बहुत छोटा हो गया है, और यदि श्रोता अधिकतम (अतिरिक्त) क्षेत्र (अतिरिक्त) में प्रवेश करता है, तो विपरीत प्रभाव बास क्षेत्र में उल्लेखनीय वृद्धि हुई है। इस मामले में, प्रभाव आधार आवृत्ति के सभी ऑक्टेट्स में देखा जाता है। उदाहरण के लिए, यदि मूल आवृत्ति 440 हर्ट्ज है, तो "जोड़" या "घटाव" की घटना भी 880 हर्ट्ज, 1760 हर्ट्ज, 3520 हर्ट्ज इत्यादि की आवृत्तियों पर भी देखी जाएगी।

अनुनाद की घटना

अधिकांश ठोस निकायों के प्रति अनुनाद की अपनी आवृत्ति होती है। एक पारंपरिक पाइप के उदाहरण पर बस एक अंत से खुला इस प्रभाव को समझना आसान है। कल्पना कीजिए कि एक स्पीकर पाइप के दूसरे छोर से जुड़ा हुआ है, जो कुछ निरंतर आवृत्ति खेल सकता है, इसे भी बदला जा सकता है। तो, पाइप की अनुनाद की अपनी आवृत्ति है, बोल रही है साधारण भाषा - यह आवृत्ति है जिस पर पाइप "गूंजता" या अपनी आवाज प्रकाशित करता है। यदि स्पीकर की आवृत्ति (समायोजन के परिणामस्वरूप) पाइप अनुनाद की आवृत्ति के साथ मेल खाता है, तो वॉल्यूम बढ़ाने का प्रभाव कई बार होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि लाउडस्पीकर पाइप में एयरफील्ड में उतार-चढ़ाव को एक महत्वपूर्ण आयाम के साथ उत्साहित करता है जब तक एक ही "अनुनाद आवृत्ति" नहीं मिलती है और इसके अलावा प्रभाव उत्पन्न होता है। उभरती हुई घटना को निम्नानुसार वर्णित किया जा सकता है: इस उदाहरण में पाइप "गतिशीलता" की मदद करता है, एक विशिष्ट आवृत्ति पर गूंजता है, उनके प्रयासों को फोल्ड किया जाता है और श्रव्य जोर से प्रभाव में "डाला जाता है"। संगीत वाद्ययंत्रों के उदाहरण पर, इस घटना को आसानी से पता लगाया जाता है, क्योंकि अधिकांश के डिजाइन को रेज़ोनेटर कहा जाता है। अनुमान लगाना मुश्किल नहीं है कि एक निश्चित आवृत्ति या संगीत टोन को मजबूत करने का लक्ष्य क्या है। उदाहरण के लिए: वॉल्यूम के साथ एक अनुनाजर WVID छेद के साथ गिटार का आवास; बांसुरी ट्यूब (और सभी पाइप बिल्कुल) का डिजाइन; ड्रम आवास का बेलनाकार आकार, जो स्वयं एक निश्चित आवृत्ति का एक अनुनाद है।

ध्वनि और आवृत्ति के आवृत्ति स्पेक्ट्रम

चूंकि व्यावहारिक रूप से एक आवृत्ति की कोई लहर नहीं है, इसलिए ओवरटोन या हार्मोनिक्स पर श्रव्य सीमा के पूरे ध्वनि स्पेक्ट्रम को विघटित करना आवश्यक है। इन उद्देश्यों के लिए, ग्राफ हैं जो आवृत्ति से ध्वनि ऑसीलेशन की सापेक्ष ऊर्जा की निर्भरता को दर्शाते हैं। इस चार्ट को ध्वनि के आवृत्ति स्पेक्ट्रम का ग्राफ कहा जाता है। ध्वनि की आवृत्ति स्पेक्ट्रम दो प्रकार हैं: असतत और निरंतर। असतत स्पेक्ट्रम शेड्यूल खाली अंतराल से अलग-अलग आवृत्तियों को प्रदर्शित करता है। एक निरंतर स्पेक्ट्रम में, सभी ध्वनि आवृत्तियों एक ही समय में हैं।
संगीत या ध्वनिक के मामले में, सामान्य कार्यक्रम का अक्सर उपयोग किया जाता है। आयाम आवृत्ति विशेषताओं (संक्षिप्त "ACH")। यह ग्राफ आवृत्ति स्पेक्ट्रम (20 हर्ट्ज - 20 केएचजेड) में आवृत्ति से ध्वनि ऑसीलेशन के आयाम की निर्भरता प्रस्तुत करता है। ऐसे शेड्यूल को देखते हुए इसे समझना आसान है, उदाहरण के लिए, मजबूत या कमजोर पक्ष एक विशिष्ट गतिशीलता या एक ध्वनिक प्रणाली पूरी तरह से, ऊर्जा वापसी के सबसे मजबूत वर्ग, आवृत्ति गिरावट और उठाने, क्षीणन, और मंदी की खपत का पता लगाता है।

ध्वनि तरंगों, चरण और संदूषण का फैलाव

ध्वनि तरंगों के प्रसार की प्रक्रिया स्रोत से सभी दिशाओं में होती है। इस घटना को समझने के लिए सबसे सरल उदाहरण: कंकड़ पानी में छोड़ दिया।
उस स्थान से जहां पत्थर गिर गया, लहरें सभी दिशाओं में पानी की सतह पर फैलनी शुरू हो रही हैं। हालांकि, हम कुछ वॉल्यूम में स्पीकर का उपयोग कर स्थिति पेश करेंगे, मान लें कि एक बंद बॉक्स जो एम्पलीफायर से जुड़ा हुआ है और किसी प्रकार का संगीत सिग्नल पुन: उत्पन्न करता है। यह देखना आसान है (विशेष रूप से प्रदान किया जाता है यदि आप एक शक्तिशाली एलबी सिग्नल जैसे बास बैरल) करते हैं कि स्पीकर तेजी से आंदोलन "आगे" करता है, और फिर उसी तेजी से आंदोलन "वापस" करता है। यह समझने के लिए बनी हुई है कि जब स्पीकर आगे बढ़ता है, तो वह ध्वनि तरंग को विकिरण करता है, जिसे हम बाद में सुनते हैं। लेकिन जब स्पीकर आंदोलन वापस करता है तो क्या होता है? और यह एक विरोधाभासी रूप से समानता है, स्पीकर एक ही ध्वनि करता है, केवल यह हमारे उदाहरण में फैलता है, दराज की मात्रा के भीतर, इसकी सीमाओं से परे बिना (बॉक्स बंद है)। आम तौर पर, उपर्युक्त उदाहरण में, आप बहुत सारी रोचक भौतिक घटनाओं का निरीक्षण कर सकते हैं, जिनमें से सबसे महत्वपूर्ण चरण की अवधारणा है।

ध्वनि लहर, जो स्पीकर, वॉल्यूम में है, श्रोता की दिशा में विकिरण - "चरण में" है। रिवर्स लहर, जो बॉक्स की मात्रा में जाती है, क्रमशः एंटीफेस होगी। यह केवल यह समझने के लिए बनी हुई है कि इन अवधारणाओं का क्या अर्थ है? चरण संकेत - यह किसी बिंदु पर वर्तमान समय पर ध्वनि दबाव का स्तर है। यह चरण घर ध्वनिक प्रणालियों की सामान्य आउटडोर स्टीरियो जोड़ी द्वारा संगीत सामग्री के पुनरुत्पादन के उदाहरण को समझने का सबसे आसान है। कल्पना करें कि कुछ परिसर और खेल में ऐसे दो ऐसे फर्श कॉलम स्थापित हैं। इस मामले में दोनों ध्वनिक सिस्टम ऑडियो दबाव के सिंक्रोनस सिग्नल को पुन: उत्पन्न करते हैं, जबकि एक कॉलम के ध्वनि दबाव में किसी अन्य कॉलम के ध्वनि दबाव होते हैं। बाएं और दाएं स्पीकर के साथ सिग्नल के प्लेबैक के सिंक्रनाइज़ेशन के सिंक्रनाइज़ेशन के क्रमशः, दूसरे शब्दों में, बाएं और दाएं स्पीकर द्वारा उत्सर्जित लहरों के चोटियों और decals के साथ मिलते हैं।

और अब हम कल्पना करेंगे कि ध्वनि दबाव अभी भी उसी तरह बदल रहा है (नहीं बदला है), लेकिन केवल एक दूसरे के विपरीत है। यह तब हो सकता है जब आप एक स्पीकर सिस्टम को रिवर्स ध्रुवीयता में दो से कनेक्ट करते हैं ("एम्पलीफायर से" + "केबल" स्पीकर सिस्टम के टर्मिनल, और "-" स्पीकर सिस्टम के "+" टर्मिनल से "+" टर्मिनल के लिए केबल) । इस मामले में, विपरीत सिग्नल दबाव अंतर का कारण बनता है, जिसे निम्नानुसार संख्याओं के रूप में दर्शाया जा सकता है: बाएं स्पीकर सिस्टम दबाव "1 पीए" बनाएगा, और सही स्पीकर सिस्टम "शून्य 1 पी" दबाव बनाएगा। नतीजतन, श्रोता की नियुक्ति के बिंदु पर ध्वनि की कुल मात्रा शून्य होगी। इस घटना को एंटीफेस कहा जाता है। अगर हम समझने के लिए एक उदाहरण पर विचार करते हैं, तो यह पता चला है कि दो स्पीकर "चरण में" खेलते हैं "सीलिंग और वायु निर्वहन के समान क्षेत्र बनाते हैं, जो वास्तव में एक दूसरे की मदद करते हैं। एक आदर्श एंटीफेस के मामले में, एक स्पीकर द्वारा बनाई गई एयरस्पेस का क्षेत्र दूसरे स्पीकर द्वारा बनाए गए एयरस्पेस के निर्वहन के क्षेत्र के साथ होगा। यह लगभग म्यूचुअल एक साथ तरंग क्वेंचिंग की घटना के रूप में दिखता है। सच है, अभ्यास में शून्य की मात्रा की मात्रा नहीं होती है, और हम दृढ़ता से विकृत और कमजोर ध्वनि सुनेंगे।

सबसे किफायती तरीका इस घटना का वर्णन किया जा सकता है: एक ही उतार-चढ़ाव (आवृत्ति) के साथ दो सिग्नल, लेकिन समय स्थानांतरित हो गया। इसके संदर्भ में, सामान्य गोल शूटिंग घंटों के उदाहरण पर इन विस्थापन को प्रस्तुत करना अधिक सुविधाजनक है। कल्पना कीजिए कि दीवार पर कई समान गोल घड़ी हैं। जब इन घंटों का दूसरा तीर तुल्यकालिक रूप से चलता है, तो 30 सेकंड के एक घंटे में और अन्य 30 पर, फिर यह एक संकेत का एक उदाहरण है जो चरण में है। यदि दूसरा तीर विस्थापन के साथ चलता है, लेकिन गति अभी भी वही है, उदाहरण के लिए, एक घंटे 30 सेकंड पर, और अन्य 24 सेकंड पर, तो यह चरण द्वारा ऑफ़सेट (शिफ्ट) का एक क्लासिक उदाहरण है। इसी तरह, चरण वर्चुअल सर्कल के भीतर डिग्री में मापा जाता है। इस मामले में, जब सिग्नल एक दूसरे के सापेक्ष 180 डिग्री (आधे अवधि) द्वारा स्थानांतरित होते हैं, और शास्त्रीय एंटीफेस प्राप्त होता है। अक्सर अभ्यास में चरण में मामूली बदलाव होते हैं, जिन्हें डिग्री में भी निर्धारित किया जा सकता है और सफलतापूर्वक समाप्त किया जा सकता है।

तरंगें सपाट और गोलाकार हैं। फ्लैट तरंग मोर्चा केवल एक दिशा में लागू होता है और शायद ही कभी अभ्यास में पाया जाता है। गोलाकार तरंग मोर्चा एक साधारण प्रकार की तरंगें होती हैं जो एक बिंदु से आगे बढ़ती हैं और सभी दिशाओं में वितरित करती हैं। ध्वनि तरंगे एक संपत्ति है विवर्तन। बाधाओं और वस्तुओं को ऊपर उठाने की क्षमता। लिफाफे की डिग्री ध्वनि तरंग की लंबाई के अनुपात पर बाधा या छेद के आयामों पर निर्भर करती है। विवर्तन होता है और इस मामले में जब कोई बाधा ध्वनि पथ पर निकलता है। इस मामले में, घटनाओं के विकास के लिए दो विकल्प संभव हैं: 1) यदि बाधा के आयाम तरंग दैर्ध्य से काफी बड़े होते हैं, तो ध्वनि प्रतिबिंबित या अवशोषित होती है (सामग्री के अवशोषण की डिग्री के आधार पर, की मोटाई बाधा, आदि), और बाधा के पीछे "ध्वनिक छाया" क्षेत्र द्वारा बनाया गया है। 2) यदि बाधा के आयाम तरंग दैर्ध्य या उससे भी कम के लिए तुलनीय हैं, तो ध्वनि सभी दिशाओं में कुछ हद तक अलग है। यदि एक माध्यम में स्थानांतरित होने पर ध्वनि लहर एक और माध्यम के साथ विभाजन की सीमा पर गिरती है (उदाहरण के लिए, एक ठोस माध्यम के साथ एक वायु पर्यावरण), तो घटनाओं के विकास के लिए तीन विकल्प हो सकते हैं: 1) लहर प्रतिबिंबित होगी धारा 2 की सतह) एक लहर दिशा को बदलने के बिना किसी अन्य वातावरण में जा सकती है 3) सीमा सीमा पर दिशा में बदलाव के साथ किसी अन्य वातावरण में जा सकती है, इसे "लहर का अपवर्तन" कहा जाता है।

ध्वनि तरंग के दोलनशील मात्रा में ध्वनि लहर के अतिवृद्धि का अनुपात तरंग प्रतिरोध कहा जाता है। सरल शब्दों के साथ बोलते हुए तरंग प्रतिरोध वातावरण आप ध्वनि तरंगों को अवशोषित करने या उन्हें "प्रतिरोध" करने की क्षमता को कॉल कर सकते हैं। प्रतिबिंब और उत्तीर्ण गुणांक सीधे दो वातावरण के तरंग प्रतिरोध के अनुपात पर निर्भर हैं। गैस पर्यावरण में लहर प्रतिरोध पानी या ठोस निकायों की तुलना में काफी कम है। इसलिए, यदि हवा में ध्वनि लहर ठोस वस्तु या सतह पर गिरती है गहरा पानी, ध्वनि या तो सतह से परिलक्षित होती है, या काफी हद तक अवशोषित होती है। यह सतह की मोटाई (पानी या ठोस शरीर) पर निर्भर करता है, जो वांछित ध्वनि तरंग को छोड़ देता है। ठोस या तरल माध्यम की कम मोटाई के साथ, ध्वनि तरंगें लगभग पूरी तरह से "पास" होती हैं, और इसके विपरीत, वेव माध्यम की एक बड़ी मोटाई के साथ यह अधिक बार दिखाई देती है। ध्वनि तरंगों के प्रतिबिंब के मामले में, यह प्रक्रिया एक प्रसिद्ध भौतिक कानून पर होती है: "ड्रॉप कोण कोने के बराबर प्रतिबिंब। "इस मामले में, जब एक छोटे घनत्व वाले माध्यम से तरंग एक उच्च घनत्व वातावरण के साथ सीमा पर गिरती है - घटना होती है अपवर्तन। यह बाधा के साथ "बैठक" के बाद ध्वनि तरंग के मोड़ (अपवर्तन) में निहित है, और जरूरी गति से बदलाव के साथ है। अपवर्तन माध्यम के तापमान पर निर्भर करता है जिसमें प्रतिबिंब होता है।

अंतरिक्ष में ध्वनि तरंगों के प्रचार की प्रक्रिया में, अनिवार्य रूप से उनकी तीव्रता को कम कर दिया गया है, लहरों और ध्वनि को कमजोर करना संभव है। अभ्यास में, इस तरह के प्रभाव का सामना करने के लिए काफी आसान है: उदाहरण के लिए, यदि दो लोग कुछ पर क्षेत्र में खड़े हैं बंद दूरी (मीटर और करीब) और एक दूसरे से बात करना शुरू करें। यदि आप बाद में लोगों के बीच की दूरी को बढ़ाते हैं (यदि वे एक-दूसरे से दूर देना शुरू करते हैं), तो बोलचाल की मात्रा का एक ही स्तर कम और कम सुना जाएगा। ऐसा उदाहरण स्पष्ट रूप से ध्वनि तरंगों की तीव्रता को कम करने की घटना को दर्शाता है। ये क्यों हो रहा है? इसका कारण गर्मी विनिमय, आणविक बातचीत और ध्वनि तरंगों की आंतरिक घर्षण की विभिन्न प्रक्रियाओं है। अक्सर अभ्यास में थर्मल में ध्वनि ऊर्जा का परिवर्तन होता है। ऐसी प्रक्रियाएं अनिवार्य रूप से किसी भी तीसरी ध्वनि वितरण माध्यम में होती हैं और उन्हें के रूप में वर्णित किया जा सकता है ध्वनि तरंगों का अवशोषण.

ध्वनि तरंगों के अवशोषण की तीव्रता और डिग्री कई कारकों पर निर्भर करती है, जैसे: दबाव और तापमान माध्यम। इसके अलावा अवशोषण विशिष्ट ध्वनि आवृत्ति पर निर्भर करता है। जब ध्वनि तरंग तरल पदार्थ या गैसों में प्रचारित होती है, तो घर्षण का प्रभाव विभिन्न कणों के बीच होता है, जिसे चिपचिपापन कहा जाता है। आणविक स्तर पर इस घर्षण के परिणामस्वरूप, थर्मल में ध्वनि से लहर को परिवर्तित करने की प्रक्रिया। दूसरे शब्दों में, माध्यम की थर्मल चालकता जितनी अधिक होगी, लहरों के अवशोषण की डिग्री कम है। गैस मीडिया में ध्वनि का अवशोषण दबाव पर भी निर्भर करता है (समुद्र तल के सापेक्ष ऊंचाई में वृद्धि के साथ वायुमंडलीय दबाव परिवर्तन)। ध्वनि आवृत्ति से अवशोषण की डिग्री की निर्भरता के संबंध में, उपर्युक्त चिपचिपापन और थर्मल चालकता निर्भरताओं को ध्यान में रखते हुए, ध्वनि का अवशोषण उच्च है, इसकी आवृत्ति जितनी अधिक होगी। उदाहरण के लिए, कब सामान्य तापमान और दबाव, हवा में, 5000 हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ एक लहर का अवशोषण 3 डीबी / किमी है, और 50,000 हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ लहर का अवशोषण पहले से ही 300 डीबी / मीटर होगा।

ठोस मीडिया में, उपर्युक्त सभी निर्भरता संरक्षित (थर्मल चालकता और चिपचिपाहट) हैं, हालांकि, कुछ और स्थितियों में शामिल हैं। वे ठोस सामग्रियों की आणविक संरचना से जुड़े होते हैं, जो इसकी विषमताओं के साथ अलग हो सकते हैं। इस आंतरिक ठोस आणविक संरचना के आधार पर, इस मामले में ध्वनि तरंगों का अवशोषण अलग हो सकता है, और कंक्रीट सामग्री के प्रकार पर निर्भर करता है। एक ठोस शरीर के माध्यम से ध्वनि बजाने पर, लहर परिवर्तन और विकृतियों की एक श्रृंखला से गुजरती है, जो अक्सर ध्वनि ऊर्जा के फैलाव और अवशोषण की ओर जाता है। आणविक स्तर पर, अव्यवस्थाओं का प्रभाव तब हो सकता है जब ध्वनि तरंग परमाणु विमानों के विस्थापन का कारण बनती है, जिसे तब अपनी मूल स्थिति में वापस कर दिया जाता है। या विस्थापन आंदोलन लंबवत अव्यवस्थाओं या क्रिस्टलीय संरचना के दोषों के साथ टकराव की ओर जाता है, जो उनके ब्रेकिंग का कारण बनता है और ध्वनि तरंग के कुछ अवशोषण के परिणामस्वरूप। हालांकि, ध्वनि तरंग भी इन दोषों के साथ गूंज सकती है, जो मूल लहर के विरूपण का कारण बनती है। सामग्री की आणविक संरचना के तत्वों के साथ बातचीत के पल में ध्वनि लहर की ऊर्जा आंतरिक घर्षण प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप विलुप्त हो जाती है।

मैं सुविधाओं को अलग करने की कोशिश करूंगा मानवीय धारणा मानव और कुछ subtleties और ध्वनि के प्रसार की विशेषताएं।

ध्वनि एक ध्वनि तरंगें होती हैं जो हवा, अन्य गैसों, साथ ही तरल और ठोस मीडिया के सबसे छोटे कणों के ऑसीलेशन का कारण बनती हैं। ध्वनि केवल वहां हो सकती है जहां कोई पदार्थ होता है, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि यह किस अजीब राज्य स्थित है। वैक्यूम की स्थितियों के तहत, जहां कोई भी वातावरण गायब है, ध्वनि लागू नहीं होती है, क्योंकि वहां कोई कण नहीं होते हैं, जो ध्वनि तरंगों के बाहर निकलते हैं। उदाहरण के लिए, अंतरिक्ष में। ध्वनि को संशोधित, संशोधित किया जा सकता है, ऊर्जा के अन्य रूपों में बदल रहा है। तो, ध्वनि रेडियो तरंग या में परिवर्तित हो गई विद्युत ऊर्जाआप दूरी और रिकॉर्ड सूचना मीडिया में स्थानांतरित कर सकते हैं।

ध्वनि की तरंग

वस्तुओं और निकायों की गतिविधियों लगभग हमेशा oscillations का कारण है। व्यापक। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि पानी या हवा है या नहीं। इस कण माध्यम की प्रक्रिया में जो शरीर में उतार-चढ़ाव को प्रसारित करता है, उतार-चढ़ाव शुरू होता है। ध्वनि तरंगें उत्पन्न होती हैं। और आंदोलन एक दूसरे को बदलते हुए, आगे और पीछे की दिशाओं में किए जाते हैं। इसलिए, ध्वनि तरंग अनुदैर्ध्य है। इसमें कभी भी ट्रांसवर्स आंदोलन ऊपर और नीचे नहीं होता है।

ध्वनि तरंगों की विशेषताएं

किसी भी भौतिक घटना की तरह, उनके पास अपने स्वयं के मूल्य हैं, जिनके साथ आप गुणों का वर्णन कर सकते हैं। ध्वनि लहर की मुख्य विशेषताएं इसकी आवृत्ति और आयाम हैं। पहला मान दिखाता है कि प्रति सेकंड कितने तरंगें बनती हैं। दूसरा तरंग बल निर्धारित करता है। कम आवृत्ति ध्वनियों में कम आवृत्ति संकेतक होते हैं, और इसके विपरीत। ध्वनि आवृत्ति को हर्ट्ज में मापा जाता है, और यदि यह 20,000 हर्ट्ज से अधिक है, तो अल्ट्रासाउंड होता है। प्रकृति में कम आवृत्ति और उच्च आवृत्ति ध्वनियों के उदाहरण और दुनिया भर के लोग पर्याप्त हैं। नाइटिंगेल, ग्रोमेट रोल, माउंटेन नदी की गड़गड़ाहट और अन्य सभी अलग-अलग ध्वनि आवृत्तियों हैं। लहर आयाम का मूल्य सीधे इस बात पर निर्भर करता है कि ध्वनि कितनी ज़ोरदार है। वॉल्यूम, बदले में, यह ध्वनि स्रोत से हटाता है क्योंकि यह ध्वनि स्रोत से हटा देता है। तदनुसार, आयाम कम है, महाकाव्य से आगे एक लहर है। दूसरे शब्दों में, ध्वनि स्रोत से ध्वनि को हटा दिए जाने पर ध्वनि तरंग का आयाम घटता है।

ध्वनि की गति

यह ध्वनि तरंग संकेतक सीधे पर्यावरण की प्रकृति पर निर्भर है जिसमें यह लागू होता है। आर्द्रता, और हवा का तापमान यहां खेला जाता है। मध्यम मौसम की स्थिति में, ध्वनि की गति प्रति सेकंड लगभग 340 मीटर है। भौतिकी में, एक सुपरसोनिक गति के रूप में ऐसी अवधारणा होती है, जो हमेशा ध्वनि की गति से अधिक मूल्य होती है। इस गति के साथ, विमान चल रहा है जब ध्वनि तरंगें वितरित की जाती हैं। विमान सुपरसोनिक गति के साथ चलता है और यहां तक \u200b\u200bकि बनाई गई ध्वनि तरंगों को भी आगे बढ़ा देता है। दबाव के कारण, विमान के पीछे धीरे-धीरे बढ़ रहा है, एक सदमे की ध्वनि तरंग बनती है। दिलचस्प और कुछ लोग इस तरह की गति को मापने के लिए इकाई को जानते हैं। इसे मैक कहा जाता है। 1 अधिकतम ध्वनि गति के बराबर है। यदि लहर 2 एमए की गति से चलती है, तो इसका मतलब है कि यह ध्वनि की गति जितनी तेजी से फैलती है।

शोर

में दिनचर्या या रोज़मर्रा की ज़िंदगी एक व्यक्ति मौजूद है स्थायी शोर। शोर स्तर decibels में मापा जाता है। कार आंदोलन, हवा, पत्ते जंगली, लोगों की बुनाई लोगों और अन्य ध्वनि शोर हमारे साथी प्रतिदिन हैं। लेकिन इस तरह के शोर के लिए सुनवाई विश्लेषक मनुष्य को उपयोग करने का अवसर है। हालांकि, ऐसी घटनाएं भी हैं जिनके साथ मानव कान की अनुकूली क्षमताओं का भी सामना नहीं किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, 120 डीबी से अधिक शोर दर्द की भावना पैदा करने में सक्षम है। सबसे जोर से जानवर नीली व्हेल है। जब वह आवाज करता है, तो इसे 800 किलोमीटर से अधिक की दूरी पर सुना जा सकता है।

गूंज

एक गूंज कैसे होती है? सब कुछ यहाँ बहुत आसान है। ध्वनि तरंग में विभिन्न सतहों से प्रतिबिंबित करने की क्षमता होती है: पानी से, चट्टान से, दीवारों से एक खाली कमरे में। यह लहर हमें लौटती है, इसलिए हम द्वितीयक ध्वनि सुनते हैं। यह प्रारंभिक के रूप में स्पष्ट नहीं है, क्योंकि कुछ ध्वनि तरंग ऊर्जा बाधा में जाने पर विलुप्त हो जाती है।

एचोलोकातिओं

विभिन्न व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए ध्वनि प्रतिबिंब का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, इकोलोकेशन। यह इस तथ्य पर आधारित है कि अल्ट्रासाउंड तरंगों के साथ, आप उस वस्तु की दूरी निर्धारित कर सकते हैं जिससे इन तरंगें प्रतिबिंबित हों। उस समय को मापते समय गणना की जाती है जिसके लिए उल्राज़ुक जगह पर आ जाएगा और वापस लौट आएगा। कई जानवरों में इकोलोकेशन की क्षमता होती है। उदाहरण के लिए, चमगादड़, डॉल्फ़िन इसे भोजन की तलाश करने के लिए उपयोग करते हैं। दवा में मिला Echolocation का एक और उपयोग। अल्ट्रासाउंड के साथ शोध करते समय एक तस्वीर बनती है आंतरिक अंग पु रूप। इस विधि के दिल में अल्ट्रासाउंड, हवा से एक उत्कृष्ट हवा में गिर रहा है, वापस लौटता है, इस प्रकार एक छवि बना रहा है।

संगीत में ध्वनि तरंगें

संगीत वाद्ययंत्र क्यों कुछ आवाज बनाते हैं? गिटार बस्टल्स, पियानो नाइयों, ड्रम और पाइप के कम टन, आकर्षक स्लिम आवाज बांसुरी। ध्वनि तरंगों की उपस्थिति के कारण, ये सभी और कई अन्य ध्वनियां वायु ऑसीलेशन या अन्य शब्दों में उत्पन्न होती हैं। लेकिन संगीत वाद्ययंत्र की आवाज इतनी विविध क्यों है? यह पता चला है कि यह कुछ कारकों पर निर्भर करता है। पहला उपकरण का आकार है, दूसरा वह सामग्री है जहां से इसे बनाया जाता है।

स्ट्रिंग उपकरणों के उदाहरण पर इसे समझें। जब तार स्पर्श को प्रभावित करते हैं तो वे ध्वनि का स्रोत बन जाते हैं। नतीजतन, वे oscillations उत्पादन शुरू करते हैं और पर्यावरण में विभिन्न आवाज भेजते हैं। एक स्ट्रिंग टूल की कम आवाज स्ट्रिंग की अधिक मोटाई और लंबाई के साथ-साथ इसके तनाव की कमजोरी के कारण होती है। और इसके विपरीत, मजबूत स्ट्रिंग की तुलना में स्ट्रिंग को पतला और छोटा है, जितना अधिक उच्च ध्वनि गेम के परिणामस्वरूप प्राप्त की जाती है।

माइक्रोफोन कार्रवाई

यह इलेक्ट्रिकल में ध्वनि तरंग ऊर्जा के रूपांतरण पर आधारित है। प्रत्यक्ष निर्भरता में, वर्तमान ताकत और ध्वनि की प्रकृति हैं। किसी भी माइक्रोफोन के अंदर धातु से बना एक पतली प्लेट है। ध्वनि के संपर्क में आने पर, यह oscillatory आंदोलनों को करने के लिए शुरू होता है। सर्पिल जिसके साथ प्लेट जुड़ा हुआ है, भी कंपन करता है, जिसके परिणामस्वरूप बिजली। वह क्यों दिखाई देता है? यह इस तथ्य के कारण है कि माइक्रोफोन में मैग्नेट भी शामिल हैं। जब हिचकिचाहट, अपने ध्रुवों और विद्युत प्रवाह के बीच सर्पिल बनता है, जो हेलिक्स पर जाता है और फिर - ऑडियो कॉलम (लाउडस्पीकर) पर या सूचना माध्यम (कैसेट, डिस्क, कंप्यूटर पर) को लिखने के लिए तकनीक पर जाता है। वैसे, इसी तरह की संरचना में फोन में एक माइक्रोफोन है। लेकिन स्थिर पर माइक्रोफोन कैसे हैं और मोबाइल फोन? प्रारंभिक चरण उनके लिए समान है - मानव आवाज की आवाज़ माइक्रोफोन प्लेट पर अपने ऑसीलेशन को स्थानांतरित करती है, फिर ऊपर वर्णित परिदृश्य के अनुसार: एक सर्पिल कि दो ध्रुवों को बंद करने के दौरान, एक वर्तमान बनाया जाता है। आगे क्या होगा? एक स्थिर टेलीफोन के साथ, सबकुछ कम या ज्यादा समझा जा सकता है - माइक्रोफोन में, ध्वनि, जो विद्युत प्रवाह में परिवर्तित हो जाती है, तारों पर चलती है। लेकिन एक सेल फोन के साथ मामला या, उदाहरण के लिए, वॉकी-टॉकी के साथ? इन मामलों में, ध्वनि रेडियो तरंगों की ऊर्जा में बदल जाती है और उपग्रह पर पड़ती है। बस इतना ही।

अनुनाद की घटना

कभी-कभी स्थितियां तब बनाई जाती हैं जब भौतिक शरीर के उतार-चढ़ाव का आयाम तेजी से बढ़ता है। यह मजबूर आवेश की आवृत्ति और विषय (शरीर) के oscillations की अपनी आवृत्ति की आवृत्ति के संभाव्यता के कारण है। अनुनाद लाभ और नुकसान दोनों ला सकता है। उदाहरण के लिए, गड्ढे से मशीन को बचाने के लिए, यह कम हो जाएगा और अनुनाद का कारण बनने और कार को जड़ता देने के लिए आगे बढ़ेगा। लेकिन मामले थे नकारात्मक परिणाम अनुनाद। उदाहरण के लिए, सेंट पीटर्सबर्ग में लगभग सौ साल पहले, ब्रिज चलने वाले सैनिकों के साथ सिंक्रनाइज़ रूप से ध्वस्त हो गया।

परिभाषा

ध्वनि - ये एक लोचदार माध्यम (गैस, तरल, ठोस) में प्रचार कर रहे हैं और आवृत्ति रेंज हैं जो मानव कान (16 हर्ट्ज से 20 केएचजेड तक) को समझ सकती है।

ऐसी आवृत्ति की यांत्रिक तरंगों की उपस्थिति के कारण कणों में उतार-चढ़ाव कहा जाता है ध्वनिक, और भौतिकी के अनुभाग ध्वनि के गुणों और इसके वितरण की विशेषताओं का अध्ययन - ध्वनिक.

हवा में ध्वनि का प्रचार शरीर में उतार-चढ़ाव के साथ शुरू होता है। शरीर जो माध्यम की घनत्व की गड़बड़ी पैदा करता है उसे कहा जाता है ध्वनि स्रोत। ध्वनि स्रोत ठोस शरीर हो सकते हैं (संगीत उपकरण तार, स्वर रज्जु, पृथ्वी छाल, पेड़ की पत्तियां), तरल (पानी की सतह पर पानी जेट या लहरें) और गैसों (संगीत वाद्ययंत्र में वायु जेट, हवा)। वायु घनत्व में उतार-चढ़ाव पड़ोसी परतों में अणुओं के विस्थापन का कारण बनता है, जो स्वयं में, कतार अपने पड़ोसियों को प्रभावित करती है। तो माध्यम से दूसरे बिंदु से, प्रारंभिक परेशानी फैलती है। ध्वनि तरंग मानव कान के आर्ड्रम के मजबूर कंपन का कारण बनती है, जो मस्तिष्क द्वारा दर्ज की जाती है।

ध्वनि विशेषताएं

ध्वनि अंतिम पर लागू होती है। ध्वनि की गति वितरण पर्यावरण और इसकी स्थिति पर निर्भर करती है। उदाहरण के लिए, तापमान पर हवा में ध्वनि की गति 330 मीटर / एस है, और उसी तापमान पर पानी में - 1500 मीटर / एस।

प्रकाशित ध्वनि को संगीत टोन कहा जाता है। शोर संगीत टन का एक अराजक मिश्रण है।

ध्वनि आवाज़ ध्वनि तरंग में oscillations के आयाम द्वारा निर्धारित।

ध्वनि ऊंचाई पर निर्भर करता है - जितना अधिक आवृत्ति, ध्वनि उतनी ही अधिक होगी।

समस्याओं को हल करने के उदाहरण

उदाहरण 1।

कार्य	हिमशैल के शीर्ष से, बर्फ का एक बड़ा ब्लॉक टूट गया था और पानी में गिर गया था। जहाज पर स्थापित डिवाइस और पानी के नीचे ध्वनि लेने से हवा में गिरावट की आवाज़ से पहले 10 सेकंड के लिए गिरने वाले शरीर का एक छिड़काव दर्ज किया गया था। जहाज से किस दूरी पर आइसबर्ग था?
फेसला	एक सजातीय माध्यम में, ध्वनि निरंतर गति से फैलता है, इसलिए हवा में ध्वनि लहर के सामने की दूरी तय की गई दूरी: और पानी में ध्वनि लहर के सामने से यात्रा की दूरी: उपकरणों के साथ ध्वनि पंजीकरण और गिरने वाले ब्लॉक के विस्फोट के बीच समय अंतराल: इसलिए, आप लिख सकते हैं: आइसबर्ग से जहाज तक दूरी कहाँ थी: तालिकाओं के मुताबिक, हम एम / एस पर हवा में ध्वनि की गति और उसी तापमान पर पानी में ध्वनि की गति निर्धारित करते हैं। गणना:
उत्तर	आइसबर्ग जहाज से 44 9 1 मीटर की दूरी पर था।

उदाहरण 2।

कार्य

एक पत्थर खदान में गिर गया। उस आदमी ने गिरावट की शुरुआत के बाद 6 सेकंड के बाद अपने पतन की आवाज सुनी। खदान की गहराई का पता लगाएं। गति गति 332 मीटर / एस।

फेसला

पत्थर के आंदोलन की ओर समन्वय धुरी भेजकर एक ड्राइंग करें। पत्थर के साथ गिरता है। कानून के पतन की गहराई (इसके समन्वय) कानून द्वारा समय के साथ परिवर्तन: खदान के नीचे पत्थर के पतन के समय, पत्थर की गिरावट की गहराई खदान की गहराई के बराबर होगी, ताकि आप लिख सकें: जहां से पत्थर का पतन है: ध्वनि तरंग के सामने समान रूप से चलता है, इसलिए जिस समय के लिए ध्वनि किसी व्यक्ति तक पहुंच जाएगी: जिस समय के माध्यम से आदमी ने आवाज सुनी, पत्थर के पतन के समय और ध्वनि की लहर के सामने के आंदोलन के बराबर है: इस समीकरण से हम खान की गहराई को परिभाषित करते हैं। मैं समीकरण को फिर से लिखता हूं, वर्ग रूट को अलग करता हूं: वर्ग में समीकरण के दोनों हिस्सों का निर्माण किया गया: फॉर्म में समीकरण का संदर्भ लें: समीकरण के दोनों हिस्सों को गुणा करें:

ध्वनि (ध्वनि की तरंग ) –यह मानव और पशु सुनवाई द्वारा माना जाने वाला एक लोचदार लहर है।. दूसरे शब्दों में, ध्वनि एक दूसरे के साथ मध्यम कणों की बातचीत से उत्पन्न लोचदार माध्यम के घनत्व (या दबाव) के दोलियों का प्रचार है।

वातावरण (वायु) लोचदार मीडिया में से एक है। हवा में ध्वनि का प्रचार आदर्श गैसों में ध्वनिक तरंगों के प्रचार के सामान्य कानूनों के अधीन है, और घनत्व, दबाव, तापमान और आर्द्रता की अस्थिरता के कारण भी विशेषताएं हैं। ध्वनि की गति माध्यम के गुणों द्वारा निर्धारित की जाती है और इसे लोचदार लहर की गति के लिए सूत्रों का उपयोग करके गणना की जाती है।

कृत्रिम और प्राकृतिक हैं सूत्रों का कहना है ध्वनि। कृत्रिम मान्यताओं के आधार पर उत्सर्जक हैं:

ठोस निकायों के oscillations (स्ट्रिंग्स और संगीत वाद्ययंत्र के डेक, लाउडस्पीकर विसारक, फोन झिल्ली, piezoelectric प्लेट्स);

सीमित मात्रा में वायु उतार-चढ़ाव (अंग पाइप्स, सीटी);

स्ट्रोक (पियानो, बेल की चाबियाँ);

इलेक्ट्रिक वर्तमान (इलेक्ट्रोकॉस्टिक ट्रांसड्यूसर)।

प्राकृतिक स्रोतों में शामिल हैं:

विस्फोट, पतन;

हवा की धारा के साथ बाधाओं को अलग करना (इमारत के कोण की हवा, समुद्र की लहर का शिखा)।

कृत्रिम और प्राकृतिक भी हैं रिसीवर ध्वनि:

इलेक्ट्रो-ध्वनिक ट्रांसड्यूसर (हवा में माइक्रोफोन, पानी में हाइड्रोफोन, जियोफॉन में पृथ्वी कायर) और अन्य उपकरणों;

मनुष्य और जानवरों के श्रवण तंत्र।

ध्वनि तरंगों के प्रसार में, किसी भी प्रकृति की तरंगों की घटना की विशेषता संभव है:

बाधा से प्रतिबिंब

दो वातावरण की सीमा पर अपवर्तन,

हस्तक्षेप (अतिरिक्त),

विवर्तन (बाधाओं का ओवरटेकिंग)

फैलाव (ध्वनि आवृत्ति से पदार्थ में ध्वनि की गति की निर्भरता);

अवशोषण (गर्मी में ध्वनि ऊर्जा के अपरिवर्तनीय परिवर्तन के परिणामस्वरूप माध्यम में ध्वनि की ऊर्जा और तीव्रता को कम करना)।

उद्देश्य ध्वनि विशेषताएं

ध्वनि आवृत्ति

ध्वनि की आवृत्ति, मनुष्य द्वारा सुनवाई, भीतर निहित है 16 हर्ट्ज इससे पहले 16 - 20 केएचजेड । आवृत्ति के साथ लोचदार तरंगें के नीचे श्रव्य रेंज कॉल संक्रमण (कंस्यूशन सहित), साथ उच्चतर आवृत्ति – अल्ट्रासाउंड , और उच्चतम आवृत्ति लोचदार तरंगें - हाइपरविच .

ध्वनि की पूरी आवृत्ति रेंज को तीन भागों (तालिका 1.) में विभाजित किया जा सकता है।

शोर इसमें कम आवृत्ति ध्वनि (तालिका 1, 2) के क्षेत्र में एक ठोस आवृत्ति स्पेक्ट्रम (या तरंग दैर्ध्य) है। एक ठोस स्पेक्ट्रम का अर्थ है कि आवृत्तियों के पास इस अंतराल से कोई मूल्य हो सकता है।

संगीत , या तानवाला , ध्वनि मध्य आवृत्ति और आंशिक रूप से उच्च आवृत्ति ध्वनि के क्षेत्र में आवृत्तियों का एक समय स्पेक्ट्रम है। उच्च आवृत्ति ध्वनि का शेष हिस्सा एक सीटी है। एक छीनने वाला स्पेक्ट्रम का अर्थ है कि संगीत आवृत्तियों ने निर्दिष्ट अंतराल से केवल सख्ती से परिभाषित (अलग) मानों को परिभाषित किया है।

इसके अलावा, संगीत आवृत्तियों का अंतराल ऑक्टेट्स में बांटा गया है। सप्टक - यह आवृत्ति अंतराल दो सीमा मानों के बीच कैद है, जिसके ऊपर दो गुना कम है (टेबल तीन)

आम तौर पर ऑक्टेव आवृत्ति बैंड स्वीकार किए जाते हैं

ऑक्टेव फ्रीक्वेंसी बैंड	 न्यूनतम। , एचजेड	 मैक्स , एचजेड	 सीएफ , एचजेड

मानव आवाज उपकरण द्वारा बनाए गए ध्वनि आवृत्ति अंतराल के उदाहरण और मानव श्रवण सहायता द्वारा माना जाता है तालिका 4 में दिखाया गया है।

नियंत्रण, अल्टो
मेज़ो-सोप्रानो
सफ़ोरो

कुछ संगीत वाद्ययंत्रों की आवृत्ति श्रेणियों के उदाहरण तालिका 5 में दिखाए जाते हैं। वे न केवल ध्वनि सीमा, बल्कि अल्ट्रासोनिक भी कवर करते हैं।

संगीत के उपकरण	आवृत्ति एचजे
सैक्सोफोन

जानवरों, पक्षियों और कीड़े दूसरों की आवाज बनाते हैं और समझते हैं आवृत्ति सीमाएं, एक व्यक्ति के बजाय (तालिका 6)।

संगीत में, प्रत्येक साइनसॉइडल ध्वनि तरंग को बुलाया जाता है साधारण स्वरया सुर।स्वर ऊंचाई आवृत्ति पर निर्भर करती है: जितना अधिक आवृत्ति, उतना ही अधिक स्वर। मुख्य स्वर जटिल संगीत ध्वनि को टोन के अनुरूप कहा जाता है सबसे छोटी आवृत्ति अपने स्पेक्ट्रम में। शेष आवृत्तियों के अनुरूप टोन कहा जाता है ओब्राफ्टन। अगर Obertones पास्ता मुख्य स्वर की आवृत्ति, फिर ओवरटोन को बुलाया जाता है लयबद्ध। सबसे छोटी आवृत्ति के साथ ओबेर्टन को पहले हार्मोनिक कहा जाता है, अगली - दूसरा और टी।

एक ही मुख्य स्वर के साथ संगीत ध्वनियां भिन्न हो सकती हैं temmbra।टिमब्रे ओवरटोन, उनकी आवृत्तियों और आयाम की संरचना पर निर्भर करता है, अंत में ध्वनि और मंदी की शुरुआत में उनकी बढ़ोतरी की प्रकृति।

ध्वनि की गति

विभिन्न मीडिया में ध्वनि के लिए, सामान्य सूत्र (22) - (25) मान्य हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सूत्र (22) सूखी वायुमंडलीय हवा के मामले में लागू होता है और पोइसन गुणांक के संख्या मानों को ध्यान में रखते हुए, दाढ़ी द्रव्यमान और सार्वभौमिक गैस निरंतर रूप में दर्ज किया जा सकता है:

हालांकि, वास्तविक वायुमंडलीय हवा में हमेशा आर्द्रता होती है जो ध्वनि की गति को प्रभावित करती है। यह इस तथ्य के कारण है कि पोइसन का गुणांक  जल वाष्प के आंशिक दबाव के अनुपात पर निर्भर करता है ( पी सममूल्य) क। वायुमण्डलीय दबाव (पी)। आर्द्र हवा में, ध्वनि की गति सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:

.

अंतिम समीकरण से यह देखा जा सकता है कि गीली हवा की ध्वनि की गति की गति सूखी की तुलना में थोड़ा बड़ा है।

ध्वनि की गति के संख्यात्मक अनुमान जो तापमान के प्रभाव और वायुमंडलीय हवा की आर्द्रता के प्रभाव को मानते हैं, अनुमानित सूत्र द्वारा किया जा सकता है:

ये अनुमान बताते हैं कि जब ध्वनि क्षैतिज दिशा के साथ वितरित की जाती है ( 0 एक्स।) बढ़ते तापमान के साथ 1 0 सी।ध्वनि की गति बढ़ जाती है 0.6 मीटर / एस। आंशिक दबाव के साथ जल वाष्प के प्रभाव में और अधिक नहीं 10 पा।ध्वनि की गति से कम बढ़ जाती है 0.5 मीटर / एस। और सामान्य रूप से, पृथ्वी की सतह पर जल वाष्प के उच्चतम संभावित आंशिक दबाव के साथ, ध्वनि की गति से अधिक नहीं बढ़ जाती है 1 मीटर / एस.

ध्वनि का दबाव

ध्वनि वातावरण की अनुपस्थिति में (वायु) एक अपरिवर्तनीय माध्यम है और इसमें स्थैतिक वायुमंडलीय दबाव है (
).

जब ध्वनि तरंगों का प्रचार होता है, तो सांद्रता और वायु हल के कारण, इस स्थैतिक दबाव में अतिरिक्त वैकल्पिक दबाव जोड़ा जाता है। फ्लैट तरंगों के मामले में, आप लिख सकते हैं:

कहा पे पी जेड मैक्स - ध्वनि दबाव का आयाम,  - चक्रीय ध्वनि आवृत्ति, के-वेव संख्या। इसलिए, इस समय एक निश्चित बिंदु पर वायुमंडलीय दबाव इन दबावों के योग के बराबर हो जाता है:

ध्वनि का दबाव - यह किसी दिए गए बिंदु पर तत्काल वास्तविक वायुमंडलीय दबाव में अंतर के बराबर एक वैकल्पिक दबाव है जब ध्वनि की लहर और स्थैतिक वायुमंडलीय दबाव ध्वनि की अनुपस्थिति में गुम है:

ऑसीलेशन अवधि के दौरान ध्वनि दबाव इसके मूल्य और एक संकेत को बदल देता है।

ध्वनि दबाव लगभग हमेशा बहुत कम वायुमंडलीय है

यह महान हो जाता है और वायुमंडलीय के साथ अनुरूप हो जाता है शॉक तरंगें शक्तिशाली विस्फोट के दौरान या जेट विमान के पारित होने के दौरान।

ध्वनि दबाव माप की इकाइयां निम्नलिखित हैं:

- पास्कलएस में
,

- बारजीएचएस में।
,

- मिलीमीटर बुध स्तंभ,

- वायुमंडल.

अभ्यास में, डिवाइस ध्वनि दबाव के गैर-तात्कालिक मूल्य को मापते हैं, और तथाकथित प्रभावी (या सक्रिय )ध्वनि दबाव । यह बराबर है इस समय अंतरिक्ष के इस बिंदु पर तत्काल ध्वनि दबाव के वर्ग के औसत मूल्य से वर्ग रूट

(44)

और इसलिए भी कहा जाता है आर मतलब-माध्य-वर्ग ध्वनि दबाव । फॉर्मूला (40) में अभिव्यक्ति (39) को प्रतिस्थापित करना, हम प्राप्त करते हैं:

. (45)

ध्वनि प्रतिरोध

ध्वनि (ध्वनिक) प्रतिरोध आयाम के दृष्टिकोण को बुलाओपर्यावरण के कणों की ध्वनि दबाव और कंपन वेग:

. (46)

ध्वनि प्रतिरोध का भौतिक अर्थ: यह संख्यात्मक रूप से ध्वनि दबाव के बराबर है, जिससे तरल पदार्थ एक ही गति पर होता है:

सी में ध्वनि प्रतिरोध की इकाई - पास्कल दूसरा प्रति मीटर:

.

एक सपाट लहर के मामले में कण oscillations की गतिबराबरी का

.

फिर फॉर्मूला (46) फॉर्म ले जाएगा:

. (46*)

इस माहौल में मध्यम और ध्वनि वेग के घनत्व के उत्पाद के रूप में ध्वनि प्रतिरोध की एक और परिभाषा भी है:

. (47)

तो यह शारीरिक अर्थयह है कि यह संख्यात्मक रूप से माध्यम की घनत्व के बराबर है जिसमें लोचदार लहर को एक ही गति से प्रचारित किया जाता है:

.

ध्वनिक में ध्वनिक प्रतिरोध के अलावा, अवधारणा का उपयोग किया जाता है यांत्रिक प्रतिरोध (आर म।)। यांत्रिक प्रतिरोध आवधिक बल के आयामों और माध्यम के कण की कंपन वेग का अनुपात है:

, (48)

कहा पे एस- ध्वनि उत्सर्जक का सतह क्षेत्र। यांत्रिक प्रतिरोध में मापा जाता है न्यूटन सेकंड प्रति मीटर:

.

ऊर्जा और ध्वनि शक्ति

ध्वनि तरंग को लोचदार लहर के समान ऊर्जा मूल्यों द्वारा विशेषता दी जाती है।

हवा की प्रत्येक मात्रा जिसमें ध्वनि तरंगें लागू होती हैं, में ऊर्जा के कणों की गतिशील ऊर्जा और माध्यम के लोचदार विरूपण की संभावित ऊर्जा (सूत्र (2 9)) की गतिशील ऊर्जा से ऊर्जा तह होती है।

ध्वनि की तीव्रता कहा जाता हैध्वनि शक्ति । यह बराबर है

. (49)

इसलिये ध्वनि का भौतिक अर्थ ऊर्जा प्रवाह घनत्व के अर्थ के समान: संख्यात्मक रूप से ऊर्जा के औसत मूल्य के बराबर, जिसे एक क्षेत्र की अनुप्रस्थ सतह के माध्यम से प्रति इकाई तरंग द्वारा स्थानांतरित किया जाता है।

साउंड फोर्स मापन यूनिट - वाट प्रति वर्ग मीटर:

.

ध्वनि की शक्ति कुशल ध्वनि दबाव के वर्ग के समान है और ध्वनि (ध्वनिक) दबाव के विपरीत आनुपातिक है:

, (50)

या, अभिव्यक्ति पर विचार (45),

, (51)

कहा पे आर एके – ध्वनिक प्रतिरोध।

ध्वनि को ध्वनि शक्ति द्वारा भी विशेषता दी जा सकती है। ध्वनि शक्ति - यह ध्वनि स्रोत के आस-पास एक बंद सतह के माध्यम से एक निश्चित समय के लिए स्रोत द्वारा उत्सर्जित ध्वनि ऊर्जा की कुल मात्रा है।:

, (52)

या, दिए गए सूत्र (4 9),

. (52*)

ध्वनि शक्ति, किसी अन्य की तरह, में मापा जाता है वाट।:

.

ध्वनि माध्यम (अक्सर हवा में) में लोचदार लहरें होती हैं, जो अदृश्य होते हैं, लेकिन मानव कान द्वारा माना जाता है (लहर कान की आर्ड्रम को प्रभावित करती है)। ध्वनि लहर है लोंगिट्युडिनल वेव संपीड़न और वैक्यूम।

यदि आप वैक्यूम बनाते हैं, तो हम ध्वनियों को अलग करेंगे? 1660 में रॉबर्ट बॉयल एक गिलास पोत में घंटों लगाए गए। हवा भरना, उसने ध्वनि नहीं सुनी। अनुभव साबित करता है कि बुधवार को ध्वनि वितरित करने की आवश्यकता है.

ध्वनि एक तरल और ठोस माध्यम में भी फैल सकता है। पानी के नीचे, पत्थर उड़ाते हैं अच्छी तरह से श्रव्य हैं। एक लकड़ी के बोर्ड के एक छोर पर घड़ी डालें। कान को दूसरे छोर पर संलग्न करने के बाद, आप स्पष्ट रूप से घड़ी की टिकिंग सुन सकते हैं।

ध्वनि तरंग एक पेड़ के माध्यम से लागू होती है

ध्वनि स्रोत - यह निश्चित रूप से उतार-चढ़ाव निकायों है। उदाहरण के लिए, सामान्य राज्य में गिटार पर स्ट्रिंग ध्वनि नहीं करती है, लेकिन यह इसे ऑसीलेटर आंदोलनों को बनाने के लिए लायक है, क्योंकि ध्वनि तरंग उत्पन्न होती है।

हालांकि, अनुभव से पता चलता है कि सभी oscillating शरीर एक ध्वनि स्रोत नहीं है। उदाहरण के लिए, एक लोडर की ध्वनि धागे पर निलंबित कर दी गई है। तथ्य यह है कि मानव कान सभी तरंगों को मानता है, लेकिन केवल वे लोग जो शरीर बनाते हैं, 16gz से 20000hz की आवृत्ति के साथ उतार-चढ़ाव करते हैं। ऐसी तरंगों को बुलाया जाता है ध्वनि। 16GZ से कम आवृत्ति के साथ ऑसीलेशन कहा जाता है संक्रमण। 20000hz से अधिक आवृत्ति के साथ उतार-चढ़ाव कहा जाता है अल्ट्रासाउंड.

ध्वनि की गति

ध्वनि तरंगें तुरंत नहीं फैलती हैं, लेकिन कुछ अंतिम गति (वर्दी आंदोलन की गति के समान) के साथ।

यही कारण है कि एक आंधी के दौरान, हम पहले बिजली देखते हैं, यानी, प्रकाश (प्रकाश की गति ध्वनि की गति से कहीं अधिक है), और फिर ध्वनि आती है।

ध्वनि की गति माध्यम पर निर्भर करती है: ठोस और तरल पदार्थ में, ध्वनि की गति हवा की तुलना में काफी बड़ी होती है। ये टेबल को स्थिर मापा जाता है। माध्यम के तापमान में वृद्धि के साथ, कमी के साथ ध्वनि की गति बढ़ जाती है - घट जाती है।

लगता है अलग हैं। ध्वनि विशेषताओं के लिए विशेष मान पेश किए जाते हैं: वॉल्यूम, ऊंचाई और ध्वनि टिम्ब्रे।

ध्वनि मात्रा ऑसीलेशन के आयाम पर निर्भर करती है: ऑसीलेशन के आयाम जितना अधिक होगा, जोर से ध्वनि। इसके अलावा, हमारे कान में ध्वनि की मात्रा की धारणा ध्वनि तरंग में oscillations की आवृत्ति पर निर्भर करती है। अधिक उच्च आवृत्ति तरंगों को जोर से माना जाता है।

ध्वनि तरंग की आवृत्ति स्वर की ऊंचाई निर्धारित करती है। ध्वनि स्रोत के ऑसीलेशन की आवृत्ति जितनी अधिक होगी, उतनी ही अधिक ध्वनि प्रकाशित हुई। ऊंचाई में मानव आवाज़ें कई श्रेणियों में विभाजित हैं।

विभिन्न स्रोतों से ध्वनियां विभिन्न आवृत्तियों के हार्मोनिक ऑसीलेशन के संयोजन का प्रतिनिधित्व करती हैं। सबसे बड़ी अवधि (सबसे कम आवृत्ति) का घटक मुख्य स्वर कहा जाता है। ध्वनि के शेष घटक - obrants। इन घटकों का सेट एक रंग, ध्वनि timbre बनाता है। वोटों में ओवरटोन का एक संयोजन अलग तरह के लोग कम से कम थोड़ा, लेकिन यह अलग है, यह एक विशेष आवाज के टिमब्रेट को निर्धारित करता है।

गूंज। गूंज विभिन्न बाधाओं से ध्वनि के प्रतिबिंब के परिणामस्वरूप गूंज किया जाता है - पहाड़ों, जंगलों, दीवारों, बड़ी इमारतों आदि। गूंज केवल तभी होता है जब प्रतिबिंबित ध्वनि मूल रूप से स्पष्ट ध्वनि से अलग से माना जाता है। यदि कई प्रतिबिंबित सतह हैं और वे किसी व्यक्ति से अलग-अलग दूरी पर हैं, तो समय पर विभिन्न बिंदुओं पर ध्वनि तरंगों को प्रतिबिंबित किया जाता है। इस मामले में, गूंज कई होगा। बाधा किसी व्यक्ति से 11 मीटर की दूरी पर होनी चाहिए ताकि आप गूंज सुन सकें।

ध्वनि का परावर्तन। ध्वनि चिकनी सतहों से परिलक्षित होती है। इसलिए, सींग का उपयोग करते समय, ध्वनि तरंगें सभी दिशाओं में विलुप्त नहीं होती हैं, और एक संकीर्ण-दिशात्मक बीम बनाते हैं, जिसके कारण ध्वनि शक्ति बढ़ जाती है, और यह एक बड़ी दूरी तक फैली हुई है।

कुछ जानवर (उदाहरण के लिए, एक बल्ले, डॉल्फिन) अल्ट्रासाउंड ऑसीलेशन प्रकाशित करते हैं, फिर बाधाओं की प्रतिबिंबित लहर को समझते हैं। इसलिए वे आसपास के सामानों के लिए स्थान और दूरी निर्धारित करते हैं।

एचोलोकातिओं। यह उनसे अल्ट्रासोनिक संकेतों के अनुसार निकायों के स्थान को निर्धारित करने का एक तरीका है। नेविगेशन में व्यापक रूप से लागू। जहाजों पर सेट हाइड्रोलोकेटर - पानी के नीचे की वस्तुओं को पहचानने और नीचे की गहराई और राहत निर्धारित करने के लिए उपकरण। पोत के दिन, रेडिएटर और ध्वनि रिसीवर रखा जाता है। एमिटर लघु संकेत देता है। विलंबित समय और लौटा संकेतों की दिशा का विश्लेषण, कंप्यूटर प्रतिबिंबित वस्तु की स्थिति और आकार को निर्धारित करता है।

अल्ट्रासाउंड मशीन भागों (खालीपन, दरारें, आदि) में विभिन्न नुकसान का पता लगाने और पहचानने के लिए प्रयोग किया जाता है। इस उद्देश्य के लिए उपयोग की जाने वाली डिवाइस को कहा जाता है अल्ट्रासोनिक दोष डिटेक्टर। लघु अल्ट्रासाउंड संकेतों का प्रवाह विस्तार से भेजा जाता है, जो इसके अंदर से इनोमीजेनेसिटीज और लौटने, रिसीवर में गिरते हैं। उन स्थानों पर जहां कोई दोष नहीं है, सिग्नल पर्याप्त प्रतिबिंब के बिना भाग के माध्यम से गुजरते हैं और रिसीवर द्वारा दर्ज नहीं किए जाते हैं।

कुछ बीमारियों के निदान और उपचार के लिए अल्ट्रासाउंड दवा में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। एक्स-रे किरणों के विपरीत, उनकी तरंगें प्रदान नहीं करती हैं हानिकारक प्रभाव कपड़े पर। डायग्नोस्टिक अल्ट्रासाउंड अनुसंधान (अल्ट्रासाउंड) बकवास की अनुमति दें शल्य चिकित्सा संबंधी व्यवधान पहचानना रोगविज्ञान परिवर्तन अंगों और ऊतकों। एक विशेष उपकरण 0.5 से 15 मेगाहट्र्ज की आवृत्ति के साथ अल्ट्रासोनिक तरंगों को भेजता है एक निश्चित हिस्सा निकायों, वे अध्ययन के तहत अंग से परिलक्षित होते हैं और कंप्यूटर अपनी छवि को स्क्रीन पर प्रदर्शित करता है।

इंफ्रासाउंड के लिए, विभिन्न मीडिया में एक छोटे से अवशोषण के परिणामस्वरूप विशेषता है जिसके परिणामस्वरूप हवा, पानी और सांसारिक परत में इन्फ्रास्ट्रोनिक तरंगें बहुत दूर की दूरी पर वितरित की जा सकती हैं। यह घटना पाती है प्रायोगिक उपयोग के लिये सीटों की परिभाषा मजबूत विस्फोट या शूटिंग हथियार की स्थिति। समुद्र में लंबी दूरी पर इन्फ्रासाउंड का प्रसार अवसर देता है प्राकृतिक आपदा की भविष्यवाणी - सुनामी। जेलीफ़िश, क्रस्टेसियन और अन्य लोग इन्फ्रासाउंड को समझने में सक्षम हैं और तूफान की शुरुआत से पहले लंबे समय से अपने दृष्टिकोण महसूस करते हैं।