Səs dalğalarının növləri və onların xüsusiyyətləri. Məktəb ensiklopediyası Səs dalğalarının növləri cədvəli

Səs elastik material mühitində əsasən uzununa dalğalar şəklində yayılan mexaniki vibrasiyadır.

Vakuumda səs yayılmır, çünki səsin ötürülməsi maddi mühit və maddi mühitin hissəcikləri arasında mexaniki əlaqə tələb edir.

Səs mühitdə səs dalğaları şəklində yayılır. Səs dalğaları mühitdə onun şərti hissəciklərinin köməyi ilə ötürülən mexaniki vibrasiyalardır. Ətraf mühitin şərti hissəcikləri altında onun mikrohəcmlərini anlayın.

Akustik dalğanın əsas fiziki xüsusiyyətləri:

1. Tezlik.

Tezlik səs dalğası kəmiyyətdir vahid vaxtda tam rəqslərin sayına bərabərdir. Simvol ilə göstərilir v (çılpaq) və ölçülür herts ilə. 1 Hz \u003d 1 say / san \u003d [ s -1 ].

Səs vibrasiyalarının miqyası aşağıdakı tezlik intervallarına bölünür:

infrasəs (0-dan 16 Hz-ə qədər);

səsli səs (16-dan 16.000 Hz-ə qədər);

Ultrasəs (16.000 Hz-dən çox).

Səs dalğasının tezliyi ilə sıx əlaqəli olan qarşılıqlı, səs dalğasının dövrüdür. Dövr səs dalğası mühitin hissəciklərinin tam bir salınması vaxtıdır. İşarələnmiş T və saniyə [s] ilə ölçülür.

Səs dalğasını daşıyan mühitin hissəciklərinin salınma istiqamətinə görə səs dalğaları aşağıdakılara bölünür:

· uzununa;

eninə.

Uzunlamasına dalğalar üçün mühitin hissəciklərinin salınma istiqaməti səs dalğasının mühitində yayılma istiqaməti ilə üst-üstə düşür (şək. 1).

Eninə dalğalar üçün mühitin hissəciklərinin vibrasiya istiqamətləri səs dalğasının yayılma istiqamətinə perpendikulyardır (şəkil 2).

düyü. 1 Şek. 2

Uzunlamasına dalğalar qazlarda, mayelərdə və bərk cisimlərdə yayılır. Transvers - yalnız bərk cisimlərdə.

3. Vibrasiyaların forması.

Vibrasiyanın formasına görə səs dalğaları aşağıdakılara bölünür:

· sadə dalğalar;

mürəkkəb dalğalar.

Sadə dalğanın qrafiki sinus dalğasıdır.

Mürəkkəb dalğa qrafiki istənilən dövri qeyri-sinusoidal əyridir .

4. Dalğa uzunluğu.

Dalğa uzunluğu - böyüklük, bir dövrə bərabər bir zamanda səs dalğasının yayıldığı məsafəyə bərabərdir. O, λ (lambda) ilə təyin olunur və metr (m), santimetr (sm), millimetr (mm), mikrometr (µm) ilə ölçülür.

Dalğa uzunluğu səsin yayıldığı mühitdən asılıdır.

5. Səs dalğasının sürəti.

səs dalğasının sürəti stasionar səs mənbəyi olan mühitdə səsin yayılma sürətidir. v simvolu ilə işarələnir, düsturla hesablanır:

Səs dalğasının sürəti mühitin növündən və temperaturdan asılıdır. Ən yüksək səs sürəti bərk elastik cisimlərdə, daha az - mayelərdə, ən kiçik - qazlarda.

hava, normal atmosfer təzyiqi, temperatur - 20 dərəcə, v = 342 m/s;

su, temperatur 15-20 dərəcə, v = 1500 m/s;

metallar, v = 5000-10000 m/s.

Havada səsin sürəti temperaturun 10 dərəcə artması ilə təxminən 0,6 m/s artır.

Layihənin mövzusu ilə bağlı bir sıra elmi kitabları və məqalələri araşdıraraq, səsin nə olduğunu, onun xassələrini və xüsusiyyətlərini öyrəndik. Eşitdiyimiz səsdir: skripkanın incə melodiyası, zəngin narahat edici səsi, şəlalənin gurultusu, insanın dediyi sözlər, ildırım gurultusu, zəlzələlər.

Fizika baxımından səs fiziki hadisə kimi elastik mühitin (hava, maye və bərk) eşidilən tezliklər diapazonunda mexaniki titrəməsidir. İnsan qulağı 16 ilə 20.000 Hertz (Hz) tezliyi olan titrəmələri qəbul edir. Havada yayılan səs dalğalarına hava səsi deyilir. Bərk cisimlərdə yayılan səs tezliklərinin salınımlarına struktur səs və ya səs vibrasiyası deyilir. Tezliyi 16 Hz-dən az olan dalğalara infrasəs, 20 kHz-dən çox tezliklərə isə ultrasəs deyilir.

Bəzi titrəyən cismin həmişə səs mənbəyi olduğunu öyrəndik. Bu bədən elastik uzununa dalğaların yayılmağa başladığı ətrafdakı havanı hərəkətə gətirir. Bu dalğalar qulağa çatdıqda qulaq pərdəsinin titrəməsinə səbəb olur və biz səsi hiss edirik. Qulağa təsiri ilə səs hissiyyatına səbəb olan mexaniki dalğalara səs dalğaları deyilir. Ayda canlılar olsaydı, onların eşitməyə ehtiyacı olmazdı: Ayda atmosfer yoxdur, havasız məkanda isə titrəyəcək heç nə yoxdur, səs də yoxdur.

Fizikanın səs dalğalarının mənşəyini, yayılmasını və xassələrini öyrənən sahəsinə akustika deyilir. Akustika tam bir elmdən uzaqdır.

Ensiklopedik nəşrləri təhlil edən layihə müəllifləri müəyyən ediblər ki, onlar hələ də insanın eşitmə sirrinin izahını gözləyirlər. Bu günə qədər XVII-XVIII əsrlərdə italyan ustaları Amati, Stradivari və Quarneri tərəfindən hazırlanmış skripkaların sirləri açılmamışdır. Niyə belə cazibədar səslənirlər? Niyə skripkanın gövdəsinin formasını bir az dəyişdirərək onun səsini bir qədər artıra bilərsiniz? Niyə bir otaqda orkestrin ifası öz səsi və gözəlliyi ilə valeh olur, digər otaqda isə bəzi səs çalarları yox olur? Akustikada hələ də bir çox vacib, həll edilməmiş və hətta sirli problemlər var.

Elm sübut etmişdir ki, balıqlar heç lal və ya kar deyillər, onlar da suda baş verən titrəmələri qavradıqları üçün səslər çıxarır və onları eşidirlər. İnsanlar onları yalnız xüsusi cihazların köməyi ilə “eşitməyi” bacarırlar.

Titrəmələr bərk cisimlərdə də yaranır və yayılır. Zəlzələlər təkcə yarandığı yerdə deyil, onlarla, yüzlərlə, hətta minlərlə kilometr aralıda hiss olunur.

Səs dalğaları təsirsiz mühitdəki təzyiqlə müqayisədə p0 təzyiqində müvafiq dəyişikliklə mühitdə dəyişən sıxılma və seyrəkləşmə bölgələri yaradır.

Təzyiq ±?p-nin dəyişən komponenti akustik təzyiq adlanır və insan tərəfindən səsin qəbulunu müəyyən edir.

Səs hissi yaratmaq üçün dalğalar müəyyən minimum intensivliyə malik olmalıdır ki, bu da eşitmə həddi adlanır. Bu, insandan insana dəyişir və səsin tezliyindən çox asılıdır. İnsan qulağı 1000 ilə 6000 Hz arasında olan tezliklərə ən həssasdır.

Odur ki, səsin hissini yaratmaq üçün üç şərt yerinə yetirilməlidir: 1) rəqs mənbəyi elə olmalıdır ki, onun tezliyi müəyyən (səs) tezlik diapazonunda dəyişsin; 2) mühit elastik olmalıdır; 3) səs dalğasının gücü səs hissiyyatına səbəb olmaq üçün kifayət olmalıdır.

Səs dalğaları mühitdən asılı olan sürətlə yayılır. Məlumdur ki, şimşək çaxması həmişə ildırım gurultusundan əvvəl olur. Əgər tufan uzaqdadırsa, ildırımın gecikməsi bir neçə on saniyəyə çata bilər.

Layihənin nəzəri hissəsi üzərində işləyərkən öyrəndik ki, fransız alimi Laplas 1822-ci ildə səsin sürətini dəqiq hesablayıb. Paris yaxınlığında bir təcrübə quruldu. Burada tanınmış alimlər - Gey-Lussac, Araqo, Humboldt və başqaları iştirak ediblər.Təsdiq olunub ki, temperatur artdıqca səsin sürəti də artır. Quru havada 0°C-də 331,5 m/s, 20°C-də isə 344 m/s təşkil edir. Alüminium və poladda - təxminən 5000 m / s. Məsələn, zənglər eyni tezlikdə səs dalğaları yayır, lakin dalğa uzunluğu daha yüksək sürətlə yayıldığı mühitdə daha uzun olur.

Daha dəqiq desək, 0 ° C-də səs sürəti 330 m / s, 8 ° C-də suda 1435 m / s, poladda - 5000 m / s-dir. Məsələn, hərəkət edən qatardan gələn səs relslər boyunca havadan daha sürətli yayılır, buna görə də qulağınızı relslərə qoymaqla qatarın yaxınlaşmasını çox erkən aşkar edə bilərsiniz.

Səs, yolunda heç bir maneə olmadıqda, səslənən cisimdən bütün istiqamətlərə bərabər şəkildə yayılır. Lakin hər maneə onun yayılmasını məhdudlaşdıra bilməz. Səs, məsələn, kiçik bir karton vərəqlə, işıq şüası kimi qoruna bilməz. Səs dalğaları, hər hansı dalğalar kimi, maneələrin ətrafında gedə bilir, ölçüləri dalğa uzunluğundan kiçikdirsə, onları "görmür". Havada eşidilən səs dalğalarının uzunluğu 15 m-dən 0,015 m-ə qədərdir.Əgər onların yolundakı maneələr daha kiçikdirsə (məsələn, yüngül meşələrdə ağac gövdələri), onda dalğalar sadəcə olaraq onların ətrafında dolaşır. Böyük bir maneə (divar, ev, qaya) səs dalğalarını işıq dalğaları ilə eyni qanuna uyğun olaraq əks etdirir: düşmə bucağı əks bucağına bərabərdir. Bu şəkildə əks-səda yaranır. Həm dağlarda, həm də meşə ilə həmsərhəd olan düzənliklərdə eşidilir və dağlarda əks-səda tapmaq daha çətindir.

Səs nazik divarlardan eşidilir, çünki bu, onları titrədir və onlar artıq başqa otaqda səsi təkrarlayırlar, ona görə də bir qədər təhrif olunacaq. Yaxşı səs izolyasiya materialları - yun, yunlu xalçalar, köpük betondan və ya məsaməli quru gipsdən hazırlanmış divarlar - sadəcə hava ilə bərk cisim arasında çoxlu interfeysə malik olması ilə fərqlənir. Bu səthlərin hər birindən keçərək səs dəfələrlə əks olunur. Ancaq əlavə olaraq, səsin yayıldığı mühit onu udur. Eyni səs təmiz havada dumandan daha yaxşı və uzaqdan eşidilir, burada hava və su damcıları arasındakı interfeys tərəfindən udulur.

Müxtəlif tezlikli səs dalğaları havada fərqli şəkildə udulur. Daha güclü - yüksək səslər, daha az - aşağı, məsələn, bas. Buna görə gəminin fiti belə aşağı səs çıxarır (onun tezliyi, bir qayda olaraq, 50 Hz-dən çox deyil): böyük bir məsafədə aşağı səs eşidilir. İnfrasəslər, xüsusən suda daha az udulur: balıqlar onları onlarla və yüzlərlə kilometr məsafədən eşidirlər. Ancaq ultrasəs çox tez udulur: 1 MHz tezliyi olan ultrasəs havada 2 sm məsafədə artıq yarıya qədər zəifləyir.

Fiziki olaraq biz səsin yüksəkliyini, tembrini, həcmini ayırd edə bilirik.

Səsin ilk fərqləndirici keyfiyyəti onun yüksəkliyidir. Fərqli insanlar üçün eyni səs yüksək və sakit görünə bilər. Ancaq eyni insana səs dalğasının salınımlarının amplitudası daha böyük olan səslər daha yüksək görünür. Səsin həcmindəki hər hansı dəyişiklik titrəmələrin amplitudasının dəyişməsi nəticəsində baş verir.

Səsin ikinci keyfiyyəti onun yüksəkliyidir. Vibrasiyaların ciddi şəkildə müəyyən edilmiş tezliyinə uyğun gələn səsə ton deyilir. Səs tonu anlayışı akustikaya Qalileo Qaliley tərəfindən daxil edilmişdir. Səsin tonu səs dalğasındakı təzyiqin dəyişmə tezliyi ilə müəyyən edilir. Səsin tezliyi nə qədər yüksəkdirsə, ton da bir o qədər yüksək olur. Tüninq çəngəl adlanan cihazdan istifadə edərək müxtəlif tonlarda səslər əldə edə bilərsiniz.

Tüninq çəngəlinin ayaqlarından birini çəkiclə vurmaqla müəyyən tonun səsini eşidə bilərsiniz. Müxtəlif ölçülü tüninq çəngəlləri müxtəlif tonlarda səsləri təkrarlayır. Səs dalğaları tüninq çəngəllərinin titrəyən ayaqları ilə həyəcanlanır.

Əgər titrəyən cisimlər bir anda yalnız bir ton çıxarsaydı, biz bir insanın səsini digərinin səsindən ayıra bilməyəcəkdik və bütün musiqi alətləri bizə eyni səs verəcəkdi. Hər hansı bir titrəyici bədən eyni vaxtda bir neçə ton və eyni zamanda müxtəlif güclü səslər yaradır. Bunlardan ən aşağısı əsas ton adlanır; əsası müşayiət edən daha yüksək tonlar overtonlardır. Birgə səsdə əsas ton və tonlar səsin tembrini yaradır. Hər bir musiqi alətinin, hər bir insan səsinin öz tembri, öz səs “rəngi” var. Bir tembr digərindən ifrat tonların sayına və gücünə görə fərqlənir. Əsas tonun səsində onların sayı nə qədər çox olarsa, səsin tembri də bir o qədər xoş olur.

səs(və ya akustik) dalğalar

tezlikləri 16-20000 Hz aralığında olan mühitdə yayılan elastik dalğalar adlanır. İnsanın eşitmə aparatına təsir edən bu tezliklərin dalğaları səs hissi yaradır. Dalğalar v< 16 Гц (infrasəs) və v> >20 kHz (ultrasəs) insanın eşitmə orqanları qəbul edilmir.

Qazlarda və mayelərdə səs dalğaları yalnız uzununa ola bilər, çünki bu mühitlər yalnız sıxılma (dartılma) deformasiyalarına görə elastikdir. Bərk cisimlərdə səs dalğaları həm uzununa, həm də eninə ola bilər, çünki bərk cisimlər sıxılma (dartılma) və kəsici deformasiyalara görə elastikdir.

səs intensivliyi(və ya səs gücü) təyin olunan dəyər adlanır

səs dalğasının dalğanın yayılma istiqamətinə perpendikulyar vahid sahədən keçdiyi zamana görə orta enerjisi:

I=W/(St).

SI-də səs intensivliyi vahidi - kvadrat metrə vatt(W / m 2).

İnsan qulağının həssaslığı müxtəlif tezliklər üçün fərqlidir. Səs hissi yaratmaq üçün dalğanın müəyyən minimum intensivliyi olmalıdır, lakin bu intensivlik müəyyən həddi aşarsa, səs eşidilmir və yalnız ağrıya səbəb olur. Beləliklə, hər bir salınım tezliyi üçün ən kiçiki var (eşitmə həddi) və ən böyük (ağrı həddi) səs qavrayışı yarada bilən səsin intensivliyi. Əncirdə. 223 eşitmə və ağrı hədlərinin səsin tezliyindən asılılığını göstərir. Bu iki əyri arasındakı sahədir eşitmə sahəsi.

Əgər səsin intensivliyi dalğa prosesini obyektiv səciyyələndirən kəmiyyətdirsə, səsin intensivliyi ilə bağlı subyektiv xarakteristikası belədir. səs həcmi, tezlikdən asılıdır. Weber - Fechnerin fizioloji qanununa görə, artan səs intensivliyi ilə loqarifmik qanuna uyğun olaraq həcm artır. Bu əsasda, intensivliyinin ölçülmüş dəyərinə uyğun olaraq səs yüksəkliyinin obyektiv qiymətləndirilməsi təqdim olunur:

L=lg( I/I 0 ),

Harada I 0 - eşitmə ərəfəsində səs intensivliyi, bütün səslər üçün qəbul edilir

kov 10 -1 2 W / m 2-ə bərabərdir. Dəyər Lçağırdı səs intensivliyi səviyyəsi

və ifadə olunur belah(telefonu ixtira edən Bellin şərəfinə). Adətən 10 dəfə kiçik vahidlərdən istifadə edin - desibel(dB).

Səsin fizioloji xüsusiyyəti belədir səs səviyyəsi, ilə ifadə olunur fonlar(fon). 1000 Hz-də səsin ucalığı (standart saf tonun tezliyi) intensivlik səviyyəsi 1 dB olduqda 1 fondur. Məsələn, yüksək sürətlə metro vaqonunda səs-küy 90 fon, 1 m - 20 fon məsafədə pıçıltı uyğun gəlir.

Həqiqi səs çoxlu tezliklər dəsti ilə harmonik rəqslərin üst-üstə düşməsidir, yəni. akustik spektr, hansı ola bilər möhkəm(müəyyən bir intervalda bütün tezliklərin salınımları var) və hökm etdi(bir-birindən ayrılmış müəyyən tezliklər var).

Səs hissi səsin həcminə əlavə olaraq hündürlüyü və tembri ilə xarakterizə olunur. Pitch- insan tərəfindən subyektiv olaraq qulaq tərəfindən və səsin tezliyindən asılı olaraq təyin olunan səs keyfiyyəti. Tezlik artdıqca səsin hündürlüyü artır, yəni səs “daha yüksək” olur. Akustik spektrin təbiəti və enerjinin müəyyən tezliklər arasında paylanması səs hisslərinin orijinallığını müəyyən edir. səs tembri. Beləliklə, eyni notu götürən müxtəlif müğənnilər fərqli akustik spektrə malikdirlər, yəni fərqli tembrlidirlər.

Səs tezliyi olan elastik mühitdə salınan istənilən cisim səs mənbəyi ola bilər (məsələn, simli alətlərdə səs mənbəyi alətin gövdəsinə bağlı simdir).

Salınımlar edərək, bədən eyni tezlikdə ona bitişik olan mühitin hissəciklərinin salınmasına səbəb olur. Salınım hərəkətinin vəziyyəti ardıcıl olaraq cisimdən getdikcə daha çox uzaqlaşan mühitin hissəciklərinə ötürülür, yəni dalğa mənbəyinin tezliyinə bərabər bir salınım tezliyi ilə və sıxlıqdan asılı olaraq müəyyən bir sürətlə yayılır. mühitin elastik xüsusiyyətləri. Qazlarda səs dalğalarının yayılma sürəti düsturla hesablanır

v= ( RT/M),(158.1)

Harada R- molar qaz sabiti, M - molyar kütlə, = C səh /C v - sabit təzyiq və həcmdə qazın molar istilik tutumlarının nisbəti, T - termodinamik temperatur. (158.1) düsturundan belə çıxır ki, qazda səsin sürəti təzyiqdən asılı deyil p qaz, lakin temperaturla artır. Qazın molyar kütləsi nə qədər böyükdürsə, içindəki səs sürəti bir o qədər aşağı olur. Məsələn, T=273 K-da səsin havada sürəti (M=29 10 -3 kq/mol) v=331 m/s, hidrogendə (M=2 10 -3 kq/mol) v=1260 m/s. İfadə (158.1) eksperimental məlumatlara uyğundur.

Səs atmosferdə yayılarkən bir sıra amilləri nəzərə almaq lazımdır: küləyin sürəti və istiqaməti, havanın rütubəti, qaz mühitinin molekulyar quruluşu, iki mühitin sərhəddində səsin sınması və əks olunması hadisəsi. Bundan əlavə, hər hansı bir real mühitin viskozitesi var, buna görə səsin zəifləməsi müşahidə olunur, yəni onun amplitudasının azalması və nəticədə səs dalğasının yayılması zamanı intensivliyi. Səsin zəifləməsi daha çox onun mühitdə udulması ilə bağlıdır, səs enerjisinin digər enerji formalarına (əsasən istilik) dönməz keçidi ilə bağlıdır.

Otaq akustikası üçün böyük əhəmiyyət kəsb edir səsin əks-sədası- onun mənbəyini söndürdükdən sonra qapalı məkanlarda səsin tədricən zəifləməsi prosesi. Otaqlar boşdursa, səs yavaş-yavaş azalır və otaq "bum" yaranır. Səslər tez sönürsə (səs uducu materiallardan istifadə edərkən), onlar boğuq kimi qəbul edilir. Reverb vaxtı- bu, otaqdakı səsin intensivliyinin milyon dəfə, səviyyəsinin isə 60 dB azaldığı vaxtdır. Reverberasiya vaxtı 0,5-1,5 s olarsa otaq yaxşı akustikaya malikdir.

Səs bir mühitdə (çox vaxt havada) görünməyən, lakin insan qulağı tərəfindən qəbul edilən elastik dalğalardır (dalğa qulaq pərdəsinə təsir edir). Səs dalğası uzununa sıxılma və seyrəkləşmə dalğasıdır.

Vakuum yaratsaq, səsləri ayırd edə bilərikmi? Robert Boyl 1660-cı ildə şüşə qabın içinə saat qoydu. Havanı çıxaranda heç bir səs eşitmədi. Təcrübə bunu sübut edir səsi yaymaq üçün mühit lazımdır.

Səs maye və bərk mühitlərdə də yayıla bilər. Suyun altında daşların zərbələrini aydın eşidə bilərsiniz. Saatı taxta lövhənin bir ucuna qoyun. Qulağınızı digər ucuna tutaraq, saatın tıqqıltısını aydın eşidə bilərsiniz.

Səs dalğası ağacda yayılır

Səsin mənbəyi mütləq salınan cisimdir. Məsələn, normal vəziyyətdə olan gitara simi səslənmir, lakin biz onu titrədən kimi səs dalğası yaranır.

Lakin təcrübə göstərir ki, hər titrəyən cisim səs mənbəyi deyil. Məsələn, sapa asılmış çəkidən səs çıxmır. Fakt budur ki, insan qulağı bütün dalğaları deyil, yalnız 16 Hz ilə 20.000 Hz tezliyi ilə salınan cisimlər yaradanları qəbul edir. Belə dalğalar adlanır səs. Tezliyi 16 Hz-dən az olan salınımlar deyilir infrasəs. Tezliyi 20.000 Hz-dən çox olan salınımlar deyilir ultrasəs.

Səs sürəti

Səs dalğaları dərhal deyil, müəyyən sonlu sürətlə (vahid hərəkət sürətinə bənzər) yayılır.

Məhz buna görə də tufan zamanı biz əvvəlcə şimşək, yəni işığı görürük (işığın sürəti səs sürətindən qat-qat böyükdür), sonra səs eşidilir.

Səsin sürəti mühitdən asılıdır: bərk və mayelərdə səsin sürəti havadan qat-qat böyükdür. Bunlar cədvəllə ölçülən sabitlərdir. Mühitin temperaturunun artması ilə səs sürəti artır, azalma ilə azalır.

Səslər fərqlidir. Səsi xarakterizə etmək üçün xüsusi miqdarlar təqdim olunur: səsin ucalığı, yüksəkliyi və tembri.

Səsin ucalığı salınımların amplitudasından asılıdır: salınımların amplitudası nə qədər böyükdürsə, səs də bir o qədər yüksək olur. Bundan əlavə, qulağımız tərəfindən səsin yüksəkliyinin qavranılması səs dalğasındakı titrəyişlərin tezliyindən asılıdır. Daha yüksək tezlikli dalğalar daha yüksək səs kimi qəbul edilir.

Səs dalğasının tezliyi səsin hündürlüyünü müəyyən edir. Səs mənbəyinin vibrasiya tezliyi nə qədər yüksək olarsa, onun yaratdığı səs də bir o qədər yüksək olar. İnsan səsləri yüksəkliyinə görə bir neçə diapazona bölünür.

Müxtəlif mənbələrdən gələn səslər müxtəlif tezliklərin harmonik vibrasiyalarının birləşməsidir. Ən böyük dövrün komponenti (ən aşağı tezlik) əsas ton adlanır. Səs komponentlərinin qalan hissəsi overtonesdir. Bu komponentlərin dəsti səsin koloritini, tembrini yaradır. Fərqli insanların səslərindəki çalarların məcmusu ən azı bir qədər fərqlənir, lakin bu, müəyyən bir səsin tembrini müəyyənləşdirir.

Echo. Müxtəlif maneələrdən - dağlardan, meşələrdən, divarlardan, böyük tikililərdən və s.-dən səsin əks olunması nəticəsində əks-səda yaranır. Yansıma yalnız əks olunan səs ilkin danışılan səsdən ayrı qəbul edildikdə baş verir. Əgər çoxlu əks etdirən səthlər varsa və onlar insandan fərqli məsafədədirlərsə, əks olunan səs dalğaları ona müxtəlif vaxtlarda çatacaq. Bu vəziyyətdə əks-səda çoxlu olacaq. Səs-küyü eşitmək üçün maneə şəxsdən 11 m məsafədə olmalıdır.

Səs əksi. Səs hamar səthlərdən sıçrayır. Buna görə də, buynuzdan istifadə edərkən səs dalğaları bütün istiqamətlərə səpilmir, ancaq dar bir şüa meydana gətirir, bunun sayəsində səs gücü artır və daha böyük məsafəyə yayılır.

Bəzi heyvanlar (məsələn, yarasa, delfin) ultrasəs titrəyişləri yayır, sonra əks olunan dalğanı maneələrdən qəbul edir. Beləliklə, ətrafdakı obyektlərin yerini və məsafəsini təyin edirlər.

Ekolokasiya. Bu, onlardan əks olunan ultrasəs siqnalları ilə cisimlərin yerini təyin etmək üçün bir üsuldur. Naviqasiyada geniş istifadə olunur. Gəmilərdə quraşdırılmışdır sonarlar- sualtı obyektlərin tanınması və dibinin dərinliyini və topoqrafiyasını təyin edən cihazlar. Gəminin dibində emitent və səs qəbuledicisi yerləşdirilir. Emitent qısa siqnallar verir. Geri qayıdan siqnalların gecikmə vaxtını və istiqamətini təhlil edərək, kompüter səsi əks etdirən obyektin mövqeyini və ölçüsünü müəyyən edir.

Ultrasəs maşın hissələrində müxtəlif zədələri (boşluqlar, çatlar və s.) aşkar etmək və müəyyən etmək üçün istifadə olunur. Bu məqsədlə istifadə olunan cihaz deyilir ultrasəs qüsur detektoru. Qısa ultrasəs siqnalları axını tədqiq olunan hissəyə yönəldilir, onun içindəki qeyri-bərabərlikdən əks olunur və geri qayıdaraq qəbulediciyə düşür. Qüsurların olmadığı yerlərdə siqnallar əhəmiyyətli əks olunmadan hissədən keçir və qəbuledici tərəfindən qeydə alınmır.

Ultrasəs tibbdə müəyyən xəstəliklərin diaqnozu və müalicəsi üçün geniş istifadə olunur. Rentgen şüalarından fərqli olaraq onun dalğaları toxumalara zərərli təsir göstərmir. Diaqnostik Ultrasəs (ABŞ) cərrahi müdaxilə olmadan orqan və toxumalarda patoloji dəyişiklikləri tanımağa imkan verir. Xüsusi cihaz bədənin müəyyən hissəsinə 0,5-15 MHz tezliyi olan ultrasəs dalğaları göndərir, onlar tədqiq olunan orqandan əks olunur və kompüter onun şəklini ekranda göstərir.

İnfrasəs müxtəlif mühitlərdə aşağı udulması ilə xarakterizə olunur, bunun nəticəsində havada, suda və yer qabığında infrasəs dalğaları çox uzun məsafələrə yayıla bilər. Bu fenomen praktik tətbiqini tapır yerləri müəyyən edir güclü partlayışlar və ya atəş silahının mövqeyi. Dənizdə infrasəsin uzun məsafələrə yayılması bunu mümkün edir təbii fəlakət proqnozları- sunami. Meduza, xərçəngkimilər və s. infrasəsləri qəbul edə bilirlər və fırtına başlamazdan çox əvvəl onun yaxınlaşmasını hiss edirlər.

Səs mənbələri. Səs vibrasiyaları

İnsan səslər aləmində yaşayır. İnsan üçün səs informasiya mənbəyidir. O, insanları təhlükədən xəbərdar edir. Musiqi şəklində səs, quş nəğməsi bizə zövq verir. Xoş səsi olan bir insanı eşitməkdən məmnunuq. Səslər təkcə insanlar üçün deyil, həm də heyvanlar üçün vacibdir, bunun üçün yaxşı səs tutma sağ qalmağa kömək edir.

Səsqazlarda, mayelərdə, bərk cisimlərdə yayılan mexaniki elastik dalğalardır, görünməz, lakin insan qulağı tərəfindən qəbul edilir (dalğa qulaq pərdəsinə təsir göstərir). Səs dalğası uzununa sıxılma və seyrəkləşmə dalğasıdır.

Səs səbəbi- cisimlərin titrəməsi (salınması), baxmayaraq ki, bu titrəmələr çox vaxt gözümüzə görünməzdir.

çəngəl- Bu U formalı metal lövhə, ucları ona dəydikdən sonra salına bilər. Nəşr edilmişdir tuning çəngəl Səs çox zəifdir və yalnız qısa məsafədən eşidilir. Rezonator- tüninq çəngəlinin bərkidilə biləcəyi taxta qutu, səsi gücləndirməyə xidmət edir. Bu halda səs emissiyası təkcə tuning çəngəlindən deyil, həm də rezonatorun səthindən baş verir. Bununla belə, rezonatorda tüninq çəngəlinin səsinin müddəti onsuz olduğundan daha az olacaq.

Səsin mənbəyi mütləq salınan cisimdir. Məsələn, gitaradakı sim normal vəziyyətdə səslənmir, ancaq biz onu titrədən kimi səs dalğası yaranır.

Lakin təcrübə göstərir ki, hər titrəyən cisim səs mənbəyi deyil. Məsələn, sapa asılmış çəkidən səs çıxmır. Səs mənbələri- salınan fiziki cisimlər, yəni. saniyədə 16-20.000 dəfə titrəmək və ya titrəmək. Belə dalğalar adlanır səs.Titrəmə gövdəsi simli və ya yer qabığı kimi bərk, nəfəsli musiqi alətlərindəki hava axını kimi qazlı və ya su üzərində dalğalar kimi maye ola bilər.

Tezliyi 16 Hz-dən az olan salınımlar deyilir infrasəs. Tezliyi 20.000 Hz-dən çox olan salınımlar deyilir ultrasəs.

Səs dalğası(səs titrəyişləri) kosmosda ötürülən maddənin (məsələn, hava) molekullarının mexaniki titrəmələridir. Səs dalğalarının kosmosda necə yayıldığını təsəvvür edək. Kosmosun müəyyən bir nöqtəsində havanın hərəkətinə və titrəməsinə səbəb olan bəzi pozğunluqlar (məsələn, səsucaldan konusunun və ya gitara siminin titrəməsi nəticəsində) bu yerdə təzyiqin düşməsi baş verir, çünki hava hərəkət zamanı sıxılır, nəticədə həddindən artıq təzyiq ətrafdakı hava təbəqələrini itələyir. Bu təbəqələr sıxılır və bu da öz növbəsində yenidən artıq təzyiq yaradır və qonşu hava təbəqələrinə təsir göstərir. Beləliklə, sanki bir zəncir boyunca kosmosda ilkin təlaş bir nöqtədən digərinə ötürülür. Bu proses kosmosda səs dalğasının yayılma mexanizmini təsvir edir. Havanın pozulması (vibrasiyası) yaradan cisim deyilir səs mənbəyi.

Hamımıza tanış olan konsepsiya səs" yalnız insan eşitmə cihazı tərəfindən qəbul edilən səs vibrasiyaları toplusunu bildirir. Bir insanın hansı vibrasiyaları qəbul etdiyi və hansının olmadığı haqqında daha sonra danışacağıq.

Səs xüsusiyyətləri.

Səs titrəyişləri, eləcə də ümumən bütün vibrasiyalar, fizikadan məlum olduğu kimi, amplituda (intensivlik), tezlik və faza ilə xarakterizə olunur.

Səs dalğası müxtəlif məsafələri keçə bilər. 10-15 km-də top atəşi, 2-3 km-də atların kişnəməsi və itlərin hürməsi eşidilir, pıçıltı isə cəmi bir neçə metr aralıdan eşidilir. Bu səslər hava vasitəsilə ötürülür. Ancaq təkcə hava səsin keçiricisi ola bilməz.

Qulağınızı relslərə dayasanız, yaxınlaşan qatarın səsini çox erkən və daha uzaq məsafədən eşidə bilərsiniz. Bu o deməkdir ki, metal səsi havadan daha sürətli və daha yaxşı keçir. Su da səsi yaxşı keçirir. Suya daldıqdan sonra daşların bir-birinə necə döyüldüyünü, sörf zamanı çınqılların necə xışıltılı olduğunu aydın eşidə bilərsiniz.

Suyun xüsusiyyəti - səsi yaxşı keçirtmək - müharibə zamanı dənizdə kəşfiyyat, eləcə də dənizin dərinliyini ölçmək üçün geniş istifadə olunur.

Səs dalğalarının yayılması üçün zəruri şərt maddi mühitin olmasıdır. Vakuumda səs dalğaları yayılmır, çünki vibrasiya mənbəyindən qarşılıqlı əlaqəni ötürən hissəciklər yoxdur.

Buna görə də, Ayda atmosferin olmaması səbəbindən tam sükut hökm sürür. Hətta onun səthinə meteoritin düşməsi belə müşahidəçi üçün eşidilmir.

Səs dalğalarına gəldikdə, yayılma sürəti kimi bir xüsusiyyəti qeyd etmək çox vacibdir.

Səs hər mühitdə müxtəlif sürətlə yayılır.

Havada səsin sürəti təxminən 340 m/s-dir.

Suda səsin sürəti 1500 m/s-dir.

Metallarda, poladda səsin sürəti 5000 m/s-dir.

İsti havada səsin sürəti soyuq havadan daha böyükdür, bu da səsin yayılma istiqamətinin dəyişməsinə səbəb olur.

Pitch, ton və həcm

Səslər fərqlidir. Səsi xarakterizə etmək üçün xüsusi miqdarlar təqdim olunur: səsin ucalığı, yüksəkliyi və tembri.

Səs həcminin vahidi 1 Beldir (telefonun ixtiraçısı Aleksandr Qrem Bellin şərəfinə). Gücü eşidilmə həddindən 10 dəfə çox olarsa, səsin yüksəkliyi 1 B-dir.

Praktikada səsin ucalığı desibellə (dB) ölçülür.

1 dB = 0,1B. 10 dB - pıçıltı; 20-30 dB - yaşayış binalarında səs-küy standartı;

50 dB - orta həcmli söhbət;

70 dB - yazı makinası səs-küyü;

80 dB - işləyən yük maşını mühərrikinin səsi;

120 dB - 1 m məsafədə işləyən traktorun səs-küyü

130 dB - ağrı həddi.

180 dB-dən yuxarı səs hətta qulaq pərdəsinin yırtılmasına səbəb ola bilər.

səs tezliyi Bucaq dalğası meydançanı təyin edir. Səs mənbəyinin vibrasiya tezliyi nə qədər yüksək olarsa, onun yaratdığı səs də bir o qədər yüksək olar. İnsan səsləri yüksəkliyinə görə bir neçə diapazona bölünür.

Fərqli səslər x mənbələri müxtəlif tezliklərin harmonik rəqsləri toplusudur. Ən çox komponentson dövr (ən aşağı tezlik) əsas ton adlanır. Səs komponentlərinin qalan hissəsi overtonesdir. Bu komponentlərin dəsti rəng yaradırku, səs tembri. Fərqli insanların səslərindəki çalarların cəmi bir az, lakin fərqlidir,bu tonu müəyyən edir ci səs.

Rəvayətə görə, Pifaqo p hamısı ard-arda musiqi səslərini aranjeman, qırmabu sıra hissələrə - oktavalara, - və

oktava - 12 hissəyə (7 əsasyeni və 5 yarım ton). Ümumilikdə 10 oktava var, adətən musiqi əsərlərini ifa edərkən 7-8 oktavadan istifadə olunur. Tezliyi 3000 Hz-dən çox olan səslər musiqi tonları kimi istifadə edilmir, çox sərt və pirsinqdir.