Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


ЗВУК И ЕГО ВОСПРИЯТИЕ ЧЕЛОВЕКОМ



 

  ВОПРОС   ОТВЕТ
Длина звуковой волны λ. связана со ско­ростью распространения волны V и частотой колебаний ν соотношением:   или λ = VT, где Т — период колебания.  
При переходе звуковой волны из одной среды в другую отношение скорости звука к длине волны остается постоянным, т. е. , где V1, λ 1 и V2, λ 2 — соответственно скорости и длины волн в первой и второй средах  
По принципу Доплера частота звука v1 воспринимаемая наблюдателем, связана с ча­стотой звука v0, создаваемой источником зву­ка, соотношением , где с — скорость распространения звука в среде; V — скорость движения наблюдателя относительно земли (V > 0, если наблюдатель движется к источнику звука, и V< 0, если удаляется от него); и — скорость движения ис­точника относительно земли (u> 0, если ис­точник звука движется к наблюдателю, и u< 0, если удаляется от него).  
Доплеровский сдвиг частоты   где v0 — скорость движущегося тела, v — скорость волны (ультразвука). Формула получена в предположении v> v0.  
Волновым сопротивлением среды назы­вают произведение плотности среды ρ, в которой распространяется звук, на скорость звука V в этой среде: Z=ρ V  
Амплитудное значение звукового давления для чистого тона можно определить по формуле , где I — интенсивность звука; ρ — плотность среды; V — скорость звука в среде.  
Уровень интенсивности звука L относительно условного ну­левого уровня, соответствующего интенсивности I0, определяется на основании психофизического закона Вебера — Фехнера:   , где I0 — условная интенсивность для звука с частотой 1000 гц на пороге слышимости (пороговая интенсивность раздрожителя), равная 10-12 Bт/м2; I — интенсивность (надпороговая интенсивность) исследуемого звука.
Закон В.Фехнера ν =klog(I/I0), где ν - силовая функция
Психофизический закон Стивенса ν = k(I-I0)n, где n- константа, разная у различных рецепторов. Обычно n< 1.
Ощущение, возникающее при слуховом восприятии звука, характеризуется уровнем громкости
Уровень громкости данного звука принимается равным уровню интенсивности равногромкого с ним эталонного звука частотой 1000 гц.
Уровень интенсивности и интенсивность характеризуют звук как физический процесс независимо от того, воспринимается звук ухом человека или нет.
Уровень интенсивности является объек­тивной и относительной энергетической характеристикой звука и измеряется в белах или децибелах  
Уровень громкости — субъективная харак­теристика звука и измеряется в фонах.Шкалы фонов и децибел неодинаковы для разных частот и совпадают лишь для частоты 1000 гц
Бел (Б) это единица логарифмической относи­тельной величины (логарифма отношения двух одноименных энергетических физических величин). где LB — выраженный в белах уровень интенсивности I и давления р звука относительно Iо и р0, принятого за начальный уровень шкалы
Изменение уровня интенсивности на один бел соответствует Увеличению или уменьшению энергии звука или интенсивности звука в 10 раз, а амплитуда звука меняется в раз
В качестве эталона тона выбран тон частотой 1000 Гц
Интенсивность эталонного тона на пороге слышимости соответствует   I0=10-12 Вт/м2 или эффективному звуковому давлению Δ р=2. 10-5 Н/м2
интенсивность эталонного тона на пороге болевого ощущения соответствует Iб=10 Вт/м2 или эффективному звуковому давлению Δ р=63 Н/м2
Шкала уровней интенсивности звука для эталонного тона составлена следующим образом   Взяли десятичный логарифм отношения интенсивности эталонного тона на пороге болевого ощущения к интенсивности эталонного тона на пороге слышимости и получили 13 Б (бел) или (децибел)
Изменение уровня интенсивности на 4 Б соответствует увеличению интенсивности в 104 раз
Соответствие между интенсивностью и громкостью звука на раз­ных частотах можно найти по кривым равной громкости
Интенсивность звука, прошедшего через среду, определяется формулой I=I0e-μ x, где I — интенсивность звука, прошедшего через среду толщиной x; I0 — интенсивность звука, падающего на среду; μ — постоян­ная величина (коэффициент поглощения).  

 


Поделиться:



Популярное:

Последнее изменение этой страницы: 2016-04-11; Просмотров: 524; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.008 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь