Zvučne vibracije imaju frekvencijski raspon. Zvučne vibracije

Izvori zvuka. Zvučne vibracije

Čovjek živi u svijetu zvukova. Zvuk je za osobu izvor informacija. On upozorava ljude na opasnost. Zvuk u obliku glazbe, pjev ptica pruža nam zadovoljstvo. Uživamo slušati osobu ugodnog glasa. Zvukovi nisu važni samo za ljude, već i za životinje, kojima dobro hvatanje zvuka pomaže u preživljavanju.

Zvuk - To su mehanički elastični valovi koji se šire u plinovima, tekućinama, čvrstim tijelima.

Uzrok zvuka - titranje (oscilacije) tijela, iako su te vibracije često našim očima nevidljive.

Izvori zvuka - fizička tijela koja osciliraju, tj. drhtati ili vibrirati s frekvencijom
od 16 do 20 000 puta u sekundi. Tijelo koje titra može biti čvrsto, npr. struna
ili zemljine kore, plinoviti, npr. mlaz zraka u puhačkim glazbalima
ili tekućine, kao što su valovi na vodi.

Volumen

Glasnoća ovisi o amplitudi vibracija u zvučnom valu. Jedinica za jačinu zvuka je 1 bel (u čast Alexandera Grahama Bella, izumitelja telefona). U praksi se glasnoća mjeri u decibelima (dB). 1 dB = 0,1 B.

10 dB - šapnuti;

20-30 dB – normativ buke u stambenim prostorijama;
50 dB– razgovor srednje glasnoće;
80 d B - buka upaljenog motora kamiona;
130 dB- prag boli

Zvuk iznad 180 dB može izazvati čak i pucanje bubnjića.

visoki zvukovi predstavljena valovima visoke frekvencije – na primjer, pjev ptica.

niski zvukovi su valovi niske frekvencije, poput zvuka motora velikog kamiona.

zvučni valovi

zvučni valovi To su elastični valovi koji kod čovjeka izazivaju osjet zvuka.

Zvučni val može putovati na različite udaljenosti. Topovska paljba se čuje na 10-15 km, rzanje konja i lavež pasa na 2-3 km, a šapat je udaljen samo nekoliko metara. Ti se zvukovi prenose zrakom. Ali ne može samo zrak biti dirigent zvuka.

Prislonivši uho na tračnice, možete čuti buku nadolazećeg vlaka mnogo ranije i na većoj udaljenosti. To znači da metal provodi zvuk brže i bolje od zraka. Voda također dobro provodi zvuk. Zaronivši u vodu, jasno se čuje kako kamenje udara jedno o drugo, kako šljunak šušti tijekom surfanja.

Svojstvo vode - da dobro provodi zvuk - naširoko se koristi za izviđanje mora tijekom rata, kao i za mjerenje morskih dubina.

Neophodan uvjetširenje zvučnih valova – prisutnost materijalnog okoliša. U vakuumu se zvučni valovi ne šire jer nema čestica koje prenose interakciju iz izvora vibracija.

Stoga na Mjesecu, zbog nepostojanja atmosfere, vlada potpuna tišina. Čak ni pad meteorita na njegovu površinu promatrač ne čuje.

Zvuk putuje različitim brzinama u svakom mediju.

brzina zvuka u zraku- približno 340 m/s.

Brzina zvuka u vodi- 1500 m/s.

Brzina zvuka u metalima, u čeliku- 5000 m/s.

U toplom zraku brzina zvuka je veća nego u hladnom, što dovodi do promjene smjera širenja zvuka.

VILICA

- ovo je Metalna ploča u obliku slova U, čiji krajevi mogu oscilirati nakon udarca u njega.

Objavljeno kamertonska vilica Zvuk je vrlo slab i čuje se samo na maloj udaljenosti.
Rezonator - drvena kutija, na koji se može pričvrstiti kamertonska vilica, služi za pojačavanje zvuka.
U ovom slučaju, emisija zvuka javlja se ne samo od vilice za ugađanje, već i od površine rezonatora.
Međutim, trajanje zvuka vilice na rezonatoru bit će manje nego bez njega.

E X O

Glasan zvuk, reflektiran od prepreka, vraća se u izvor zvuka nakon nekoliko trenutaka, a mi čujemo jeka.

Množenjem brzine zvuka s vremenom proteklim od njegove pojave do povratka, možete odrediti dvostruku udaljenost od izvora zvuka do barijere.
Ova metoda određivanja udaljenosti do objekata koristi se u eholokacija.

Neke životinje, poput šišmiša,
također koristiti fenomen refleksije zvuka, primjenjujući metodu eholokacije

Eholokacija se temelji na svojstvu refleksije zvuka.

Zvuk - trčanje mehaničkog vola na i prenosi energiju.
No, snaga istovremenog razgovora svih ljudi na kugli zemaljskoj jedva da je veća od snage jednog automobila Moskvich!

Ultrazvuk.

· Vibracije s frekvencijama većim od 20 000 Hz nazivaju se ultrazvukom. Ultrazvuk se široko koristi u znanosti i tehnologiji.

Tekućina ključa kada prolazi kroz ultrazvučni val (kavitacija). To stvara hidraulički udar. Ultrazvuk može otkinuti komadiće s metalne površine i zgnječiti krutine. Tekućine koje se ne miješaju mogu se miješati ultrazvukom. Tako se pripremaju uljne emulzije. Pod djelovanjem ultrazvuka dolazi do saponifikacije masti. Perilice rublja temelje se na ovom principu.

· Široko upotrebljavan ultrazvuk u hidroakustici. Ultrazvuk visoke frekvencije apsorbira voda vrlo slabo i može se širiti desecima kilometara. Ako na svom putu naiđu na dno, santu leda ili drugo čvrsto tijelo, reflektiraju se i daju jeku velike snage. Ultrazvučni ehosonder temelji se na ovom principu.

u metalu ultrazvukširi se gotovo bez upijanja. Koristeći metodu ultrazvučnog lociranja, moguće je otkriti najmanje nedostatke unutar dijela velike debljine.

Učinak drobljenja ultrazvuka koristi se za proizvodnju ultrazvučnih lemilica.

ultrazvučni valovi, poslane s broda, reflektiraju se od potonulog objekta. Računalo detektira vrijeme pojave jeke i određuje lokaciju objekta.

· Ultrazvuk se koristi u medicini i biologiji za eholokaciju, za otkrivanje i liječenje tumora i nekih defekata u tjelesnim tkivima, u kirurgiji i traumatologiji za disekciju mekih i koštanih tkiva tijekom raznih operacija, za zavarivanje slomljenih kostiju, za uništavanje stanica (ultrazvuk velike snage).

Infrazvuk i njegov učinak na čovjeka.

Oscilacije s frekvencijama ispod 16 Hz nazivaju se infrazvuk.

U prirodi infrazvuk nastaje vrtložnim kretanjem zraka u atmosferi ili kao posljedica polaganih titraja raznih tijela. Infrazvuk karakterizira slaba apsorpcija. Stoga se širi na velike udaljenosti. Ljudsko tijelo bolno reagira na infrazvučne vibracije. Kod vanjskih utjecaja izazvanih mehaničkim vibracijama ili zvučnim valom na frekvencijama od 4-8 Hz, čovjek osjeća kretanje unutarnjih organa, na frekvenciji od 12 Hz - napadaj morske bolesti.

Najveći intenzitet infrazvučne vibracije stvaraju strojeve i mehanizme koji imaju velike površine koji izvode niskofrekventne mehaničke vibracije (infrazvuk mehaničkog podrijetla) ili turbulentna strujanja plinova i tekućina (infrazvuk aerodinamičkog ili hidrodinamičkog podrijetla).

Ova lekcija pokriva temu "Zvučni valovi". U ovoj lekciji nastavit ćemo proučavati akustiku. Najprije ponovimo definiciju zvučnih valova, zatim razmotrimo njihova frekvencijska područja i upoznajmo se s pojmom ultrazvučnih i infrazvučnih valova. Također ćemo razgovarati o svojstvima zvučnih valova u različitim medijima i saznati koja svojstva imaju. .

Zvučni valovi - to su mehaničke vibracije koje, šireći se i djelujući na organ sluha, percipira osoba (slika 1).

Riža. 1. Zvučni val

Dio koji se u fizici bavi tim valovima naziva se akustika. Zanimanje ljudi koji se obično nazivaju "slušačima" je akustika. Zvučni val je val koji se širi u elastičnom sredstvu, on je longitudinalni val, a kada se širi u elastičnom sredstvu izmjenjuju se kompresija i razrjeđenje. Prenosi se tijekom vremena na daljinu (slika 2).

Riža. 2. Širenje zvučnog vala

Zvučni valovi uključuju takve vibracije koje se provode frekvencijom od 20 do 20 000 Hz. Ove frekvencije odgovaraju valnim duljinama od 17 m (za 20 Hz) i 17 mm (za 20 000 Hz). Ovaj raspon će se zvati zvučni zvuk. Ove valne duljine date su za zrak, čija je brzina širenja zvuka jednaka.

Postoje i takvi rasponi kojima se bave akustičari - infrazvučni i ultrazvučni. Infrazvučni su oni koji imaju frekvenciju manju od 20 Hz. A ultrazvučni su oni koji imaju frekvenciju veću od 20 000 Hz (slika 3).

Riža. 3. Rasponi zvučnih valova

Svaka educirana osoba trebala bi se uputiti u frekvencijski raspon zvučnih valova i znati da će, ako ode na ultrazvučni pregled, slika na ekranu računala biti izgrađena s frekvencijom većom od 20 000 Hz.

ultrazvuk - To su mehanički valovi slični zvučnim valovima, ali s frekvencijom od 20 kHz do milijardu herca.

Valovi s frekvencijom većom od milijardu herca nazivaju se hipersoničan.

Ultrazvuk se koristi za otkrivanje nedostataka u lijevanim dijelovima. Struja kratkih ultrazvučnih signala usmjerena je na dio koji se ispituje. Na onim mjestima gdje nema nedostataka, signali prolaze kroz dio bez da ih prijamnik registrira.

Ako u dijelu postoji pukotina, zračna šupljina ili druga nehomogenost, tada se ultrazvučni signal odbija od njega i, vraćajući se, ulazi u prijemnik. Takva se metoda naziva ultrazvučna detekcija grešaka.

Drugi primjeri korištenja ultrazvuka su ultrazvučni aparati, ultrazvučni aparati, ultrazvučna terapija.

Infrazvuk - mehanički valovi slični zvučnim valovima, ali s frekvencijom manjom od 20 Hz. Ne percipiraju ih ljudsko uho.

Prirodni izvori infrazvučnih valova su oluje, tsunamiji, potresi, uragani, vulkanske erupcije, grmljavinske oluje.

Infrazvuk su također važni valovi koji se koriste za vibriranje površine (na primjer, za uništavanje nekih velikih objekata). Puštamo infrazvuk u tlo - i tlo se drobi. Gdje se ovo koristi? Na primjer, u rudnicima dijamanata, gdje uzimaju rudu koja sadrži dijamantne komponente i drobe je u male čestice kako bi pronašli te dijamantne inkluzije (slika 4).

Riža. 4. Primjena infrazvuka

Brzina zvuka ovisi o uvjetima okoline i temperaturi (slika 5).

Riža. 5. Brzina širenja zvučnog vala u različitim medijima

Napomena: u zraku je brzina zvuka jednaka , dok se brzina povećava za . Ako ste istraživač, onda bi vam takvo znanje moglo biti od koristi. Možda čak smislite neku vrstu temperaturnog senzora koji će detektirati temperaturne razlike mijenjajući brzinu zvuka u mediju. Već znamo da što je medij gušći, to je ozbiljnija interakcija između čestica medija, to se val brže širi. O tome smo govorili u prošlom odlomku na primjeru suhog i vlažnog zraka. Za vodu, brzina širenja zvuka. Ako stvorite zvučni val (kucnite viljuškom za ugađanje), tada će brzina njegovog širenja u vodi biti 4 puta veća nego u zraku. Vodom će informacije stizati 4 puta brže nego zrakom. I još brže u čeliku: (slika 6).

Riža. 6. Brzina širenja zvučnog vala

Znate iz epova koje je koristio Ilya Muromets (i svi heroji i obični ruski ljudi i dječaci iz Revolucionarnog vojnog vijeća Gajdar), koristili su vrlo zanimljiv način da detektiraju objekt koji se približava, ali je još uvijek daleko. Zvuk koji proizvodi kada se kreće još se ne čuje. Ilya Muromets, s uhom do zemlje, može je čuti. Zašto? Jer zvuk se preko čvrstog tla prenosi većom brzinom, što znači da će brže doći do uha Ilje Muromca i on će se moći pripremiti za susret s neprijateljem.

Najzanimljiviji zvučni valovi su glazbeni zvukovi i šumovi. Koji predmeti mogu stvarati zvučne valove? Ako uzmemo izvor vala i elastični medij, ako natjeramo izvor zvuka da harmonično titra, tada ćemo imati prekrasan zvučni val, koji ćemo nazvati glazbenim zvukom. Ti izvori zvučnih valova mogu biti, na primjer, žice gitare ili glasovira. To može biti zvučni val koji se stvara u otvoru zračne cijevi (orgulje ili cijevi). Iz glazbene nastave znate note: do, re, mi, fa, sol, la, si. U akustici se nazivaju tonovima (slika 7).

Riža. 7. Glazbeni tonovi

Sve stavke koje mogu emitirati tonove imat će značajke. Kako se razlikuju? Razlikuju se po valnoj duljini i frekvenciji. Ako te zvučne valove ne stvaraju tijela koja harmonično zvuče ili nisu povezani u zajedničku orkestralnu skladbu, tada će se takav broj zvukova nazvati šumom.

Buka- slučajne fluktuacije različite fizičke prirode, karakterizirane složenošću vremenske i spektralne strukture. Pojam buke je svakodnevan i fizikalni, vrlo su slični te ga stoga uvodimo kao zaseban važan predmet razmatranja.

Prijeđimo na kvantitativne procjene zvučnih valova. Koje su karakteristike glazbenih zvučnih valova? Ove se karakteristike odnose isključivo na harmonijske zvučne vibracije. Tako, jačina zvuka. Što određuje glasnoću zvuka? Razmotrimo širenje zvučnog vala u vremenu ili oscilacije izvora zvučnog vala (slika 8).

Riža. 8. Glasnoća zvuka

U isto vrijeme, ako nismo dodali puno zvuka u sustav (tiho udarili po tipki klavira, na primjer), tada će biti tih zvuk. Ako glasno, visoko podižući ruku, nazovemo ovaj zvuk pritiskom na tipku, dobit ćemo glasan zvuk. O čemu to ovisi? Tihi zvukovi imaju manje vibracija od glasnih zvukova.

Sljedeća važna karakteristika glazbenog zvuka i bilo koje druge je visina. Što određuje visinu zvuka? Visina tona ovisi o frekvenciji. Možemo učiniti da izvor često oscilira ili ga možemo učiniti da ne oscilira jako brzo (to jest, napraviti manje oscilacija u jedinici vremena). Razmotrite vremenski raspon visokog i niskog zvuka iste amplitude (Sl. 9).

Riža. 9. Visina

Može se izvući zanimljiv zaključak. Ako osoba pjeva u basu, onda njegov izvor zvuka (to su glasnice) fluktuira nekoliko puta sporije nego kod osobe koja pjeva sopran. U drugom slučaju, glasnice vibriraju češće, stoga češće uzrokuju žarišta kompresije i razrjeđivanja u širenju vala.

Postoji još jedna zanimljiva karakteristika zvučnih valova koju fizičari ne proučavaju. to timbar. Znate i lako razlikujete istu glazbu odsviranu na balalajci ili na violončelu. Koja je razlika između ovih zvukova i ove izvedbe? Na početku eksperimenta tražili smo od ljudi koji izvlače zvukove da im naprave približno istu amplitudu kako bi glasnoća zvuka bila ista. To je kao s orkestrom: ako nema potrebe izdvajati instrument, svi sviraju otprilike na isti način, jednakom snagom. Dakle, zvuk balalajke i violončela je različit. Kad bismo crtali zvuk koji se izvlači iz jednog instrumenta, iz drugog, pomoću dijagrama, onda bi oni bili isti. Ali te instrumente možete lako razlikovati po zvuku.

Još jedan primjer važnosti boje zvuka. Zamislite dvije pjevačice koje su završile istu glazbenu školu kod istih profesora. Jednako su dobro učili s peticama. Jedan iz nekog razloga postaje izvanredan izvođač, a drugi je cijeli život nezadovoljan svojom karijerom. Zapravo, to je određeno isključivo njihovim instrumentom, koji u okolini uzrokuje upravo glasovne vibracije, odnosno glasovi im se razlikuju u boji.

Bibliografija

Sokolovich Yu.A., Bogdanova G.S. Fizika: priručnik s primjerima rješavanja problema. - 2. redistribucija izdanja. - X .: Vesta: izdavačka kuća "Ranok", 2005. - 464 str.
Peryshkin A.V., Gutnik E.M., Fizika. 9. razred: udžbenik za opće obrazovanje. ustanove / A.V. Peryshkin, E.M. Gutnik. - 14. izd., stereotip. - M.: Bustard, 2009. - 300 str.

Internet portal "eduspb.com" ()
Internet portal "msk.edu.ua" ()
Internet portal "class-fizika.narod.ru" ()

Domaća zadaća

Kako se zvuk širi? Što može biti izvor zvuka?
Može li zvuk putovati svemirom?
Je li svaki val koji dopre do ljudskog uha on opaža?

Integrirani sat fizike, glazbe i informatike.

Svrha lekcije:

Upoznati učenike s pojmom „zvuk“, karakteristikama zvuka; naučiti razlikovati zvukove po glasnoći, boji, pokazati kako su te karakteristike povezane s frekvencijom i amplitudom vibracija; pokazati povezanost fizike i glazbe.

Cilj

Preuzimanje datoteka:

Pregled:

9. razred Lekcija 36

Izvori zvuka. Zvučne vibracije. Rješavanje problema.

Svrha lekcije: Upoznati učenike s pojmom „zvuk“, karakteristikama zvuka; naučiti razlikovati zvukove po glasnoći, tonu, boji; pokazati kako su te karakteristike povezane s frekvencijom i amplitudom oscilacija; pokazati povezanost fizike i glazbe.

Tijekom nastave.

Organiziranje vremena.
Ažuriranje znanja.

slajd 1

Frontalno ispitivanje

1. Što su mehanički valovi?

2. Koje su dvije vrste mehaničkih valova?

3. Što je period, frekvencija, valna duljina, brzina vala? Kakva veza postoji među njima?

Samostalni rad.

3. Učenje novog gradiva.

Učitelj, nastavnik, profesor. U prošloj lekciji počeli smo proučavati mehaničke valove kako bismo se dodatno upoznali s elektromagnetskim valovima. Iako imaju različita imena, različitu fizičku prirodu, opisuju se istim parametrima i jednadžbama. Danas ćemo se upoznati s drugom vrstom mehaničkih valova. Zapisat ćete njihova imena nakon što odlučite logički zadatak(metoda rješavanja takvih problema naziva se "brainstorming").

Englezi imaju jednu bajku: “Đavao je uhvatio tri putnika i dogovorio se da će ih pustiti ako mu daju nemoguć zadatak. Jedan je tražio da rastuće drvo postane zlatno, a drugi - da rijeka poteče natrag. Prokleto se šalio, izborio se s tim i uzeo duše obojici putnika. Ostao je i treći putnik...” Dečki, stavite se na mjesto ovog putnika i ponudite vragu nemoguć zadatak. (Ponuđene su različite verzije.) “... A treći je zazviždao i rekao: “Zašij gumb na ovo!” - i đavao se postideo.

Što je zviždaljka?

Studenti. Zvuk.

Slajd 2 (tema lekcije)

slajd 3

Svijet zvukova je tako raznolik
Bogata, lijepa, raznolika,
Ali sve nas muči to pitanje

Odakle dolaze zvukovi?
Da su nam uši svuda oduševljene?
Vrijeme je da se ozbiljno razmisli.

1. Priroda zvuka. Uvjeti potrebni za postojanje zvuka

Učitelj, nastavnik, profesor. Živimo u svijetu zvukova koji nam omogućuju primanje informacija o tome što se oko nas događa.

Pokušavaju šapnuti komadiće plakata,
Pokušava vrištati željezni krovovi,
I voda pokušava pjevati u cijevima,
I tako žice muču nemoćno...

K.Ya.Vanshenkin.

Što je zvuk? Kako ga možete dobiti? Fizika daje odgovore na sva ova pitanja.

slajd 4

Što je akustika.

Akustika je grana fizike koja se bavi proučavanjem zvuka, njegovih svojstava i zvučnih pojava.

Zvučni valovi nose energiju koju, kao i druge vrste energije, ljudi mogu koristiti. Ali glavna stvar je ogroman raspon izražajno sredstvo koje imaju govor i glazba. Zvukovi su od davnina služili ljudima kao sredstvo komunikacije i međusobnog komuniciranja, sredstvo upoznavanja svijeta i ovladavanja tajnama prirode. Zvukovi su naši stalni pratioci. Na čovjeka djeluju na različite načine: oduševljavaju i nerviraju, smiruju i daju snagu, miluju uho i plaše svojom neočekivanošću. (Snimanje "Rostovskih zvona" je uključeno.)

Začuli su se glasoviti zvona četverolučnog zvonika, izgrađenog 1682.–1687. u gradu Rostovu Velikom, gradu slave prošlosti. Rostovsku zvonjavu izvodi pet zvončara, a jezik najvećeg zvona "Sysoya" njišu dvije osobe. U nizu je poredano trinaest zvona. Zvonari postanu tako da se vide i u taktu dogovore.

Od davnina je zvonjava pratila život ljudi. Veliki Novgorod, Pskov, Moskva odavno su poznati po svojim zvonima, ali nije bilo takvog "orkestra" kao u Rostovu. Što je uzrok zvuku?

slajd 5

Razlog zvuka? - vibracija (vibracije) tijela, iako su te vibracije često nevidljive našim očima.

Izvori zvuka - oscilirajuća tijela.

Međutim, nisu sva tijela koja titraju izvori zvuka. Uvjerimo se u ovo.

Iskustvo 1. "Dan neposluha".

“Ne možete to učiniti! Ne klikajte liniju! Sada slomi ravnalo - kako ćeš mjeriti segmente u matematici? Koliko smo to često čuli u školi! Ali sada ćemo imati dan neposluha. U ovom eksperimentu nije samo dopušteno - potrebno je kliknuti ravnalo na rubu stola. Uostalom, i ovo je fizika!

Materijali: ravnalo, stol.

Sekvenciranje.

Postavite ravnalo na stol tako da polovica visi preko ruba stola. Rukom čvrsto pritisnite kraj koji leži na stolu i pričvrstite ga na mjesto. Drugom rukom podignite slobodni kraj ravnala (samo ne jako da se ne slomi) i pustite. Poslušajte nastali zvuk pjevušenja.

Sada pomaknite ravnalo malo naprijed, kako biste smanjili duljinu nadvišenog dijela. Ponovno savijte i otpustite ravnalo. Kakav je zvuk ispustio? Je li isto kao prošli put?

znanstveno objašnjenje.

Kao što ste već vjerojatno pogodili, zvuk zujanja proizvodi vibracija dijela ravnala koji visi s ruba stola. Dio koji je pritisnut na stol ne može vibrirati i stoga ne proizvodi nikakav zvuk. Što je vibrirajući kraj ravnala kraći, zvuk se dobiva viši,što duže, to je zvuk niži.

slajd 6

Zvuk je mehanički elastični valovi, širenje u plinovima, tekućinama, čvrstim tvarima.

Valovi koji izazivaju osjećaj zvuka, safrekvencija od 16 Hz do 20 000 Hz

nazivaju se zvučni valovi (uglavnom longitudinalni).

Slajd 7

Širenje zvuka može se usporediti sa širenjem vala u vodi. Samo ulogu kamena bačenog u vodu ima tijelo koje oscilira, a umjesto po površini vode, u zraku se šire zvučni valovi. Svaki titraj grane vilice za ugađanje stvara jednu kondenzaciju i jednu razrijeđenost u zraku. Izmjena takvih koncentracija i pražnjenja je zvučni val.

Slajd 8

Da čujem zvuk potrebno:

1. izvor zvuka;

2. elastična sredina između njega i uha;

3. određeni frekvencijski raspon vibracija izvora zvuka - između 16 Hz i 20 kHz,

4. Dovoljna snaga zvučnih valova za percepciju uhom.

Slajd 9

Postoje dvije vrste izvora zvuka: umjetni i prirodni, pronađite ih u zagonetkama:

Slajdovi 10 - 12

1. Proletjeti pored uha,

Zuji mi: "Nisam muha."

Nos je dug

Tko će ga ubiti

On će proliti svoju krv.

(Komarac).

3. Mala ptica pjevica u šumi

živi,

Čisti perje

(Ptica).

4. Hoda naprijed-natrag,

Nikada se ne umara.

Svakome tko dođe

Ona pruža ruku.

(Vrata).

5. Dva brata

Kucaju o jedno dno.

Ali ne samo pobijediti-

Zajedno pjevaju pjesmu.

(Bubanj).

6. Pasu kravu na livadi

Domaćica je otišla

Viseće zvonce.

Što je ovo? pogodite!

(Zvono).

6. Na drvenom trokutu

Povukao tri žice

Pokupio, igrao

Noge su same počele plesati.

(Balalajka).

8. Uređaj je malen,

Ali tako nevjerojatna.

Ako je moj prijatelj daleko

Lako mi je s njim razgovarati.

(Telefon).

Glazbene zvukove proizvode razni glazbeni instrumenti. Izvori zvuka u njima su različiti, pa se glazbeni instrumenti dijele u nekoliko skupina:

Slajdovi 13-16

Udaraljke - tamburice, bubnjevi, ksilofoni itd. (Ovdje rastegnuti materijal, metalne ploče i sl. osciliraju od udarca palice ili ruke);
Puhački instrumenti - flaute, rogovi i fanfare, klarineti, rogovi, cijevi (kolebanje zračnog stupca unutar instrumenta
Gudači - violina, gitara itd..
Klavijature - klaviri, čembalo (ovdje nastaju vibracije žica udarcima čekića);

Dakle, prema učinku koji na nas proizvode, svi zvukovi se dijele u dvije skupine: glazbeni zvukovi i šumovi. Po čemu se međusobno razlikuju?

Teško je razlikovati glazbu od buke, jer ono što nekome može izgledati kao glazba, drugome može biti samo buka. Neki smatraju da je opera potpuno nemuzikalna, dok drugi, naprotiv, vide granicu savršenstva u glazbi. Rzanje konja ili škripa kola natovarenih drvetom možda je buka za većinu ljudi, ali glazba za drvosječu. Roditelji puni ljubavi plač novorođenčeta može izgledati kao glazba, drugima su takvi zvukovi samo buka.

Međutim, većina ljudi će se složiti da su zvukovi koji dolaze iz vibrirajućih žica, trske, viljuške i vibrirajućih glasnica pjevača glazbeni. Ali ako je tako. Što je bitno u pobuđivanju glazbenog zvuka ili tona?

Naše iskustvo pokazuje da je za glazbeni zvuk bitno da se vibracije javljaju u pravilnim intervalima. Vibracije viljuške, žica itd. su ove prirode; vibracije vlakova, vagona s drvetom itd. javljaju se u nepravilnim, nepravilnim intervalima, a zvukovi koje proizvode samo su buka. Buka se razlikuje od glazbenog tona po tome što ne odgovara nijednoj specifičnoj frekvenciji vibracije, pa prema tome ni određenoj visini. Buka sadrži vibracije različitih frekvencija. Razvojem industrije i suvremenog brzog prometa pojavio se novi problem – borba protiv buke. Postojao je čak i novi koncept "zagađenja okoliša bukom".

slajd17 R. Rozhdestvensky je dao vrlo točnu i prostranu sliku trenutne stvarnosti:

zračne luke,

Molovi i platforme

Šume bez ptica i zemlje bez vode...

Sve manje - okolna priroda,

Sve više okoliš.

Buka, posebno jakog intenziteta, nije samo dosadna i zamorna - ona također može ozbiljno narušiti zdravlje.

Najopasnije je dugotrajno izlaganje intenzivnoj buci za sluh osobe, što može dovesti do djelomičnog ili potpunog gubitka sluha. Medicinska statistika pokazuje da gubitak sluha kod posljednjih godina zauzima vodeće mjesto u strukturi profesionalnih bolesti i nema tendenciju smanjenja.

Stoga je važno poznavati značajke ljudske percepcije zvuka, prihvatljive razine buke sa stajališta osiguranja zdravlja, visokih performansi i udobnosti, kao i sredstva i metode kontrole buke.

Negativan utjecaj buke na čovjeka i zaštita od nje.

Štetno djelovanje buke na ljudski organizam.

Slajd 18

Manifestacije štetnog djelovanja buke na ljudski organizam vrlo su raznolike.

Dugotrajna izloženost intenzivnoj buci(iznad 80 dB) na sluh osobe dovodi do njegovog djelomičnog ili potpunog gubitka. Ovisno o trajanju i intenzitetu izloženosti buci, dolazi do većeg ili manjeg smanjenja osjetljivosti slušnih organa, izraženog privremenim pomakom praga čujnosti, koji nestaje nakon prestanka izloženosti buci, a s dugim trajanjem i (ili) intenzitet buke, nepovratangubitak sluha (nagluhost), karakteriziran stalnom promjenom praga sluha.

Postoje sljedeći stupnjevi gubitka sluha:

Slajd 19

I stupanj (blagi gubitak sluha) - gubitak sluha u području govornih frekvencija je 10 - 20 dB, na frekvenciji od 4000 Hz - 20 - 60 dB;
II stupanj (umjereni gubitak sluha) - gubitak sluha u području govornih frekvencija je 21 - 30 dB, na frekvenciji od 4000 Hz - 20 - 65 dB;
III stupanj (značajan gubitak sluha) - gubitak sluha u području govornih frekvencija je 31 dB ili više, na frekvenciji od 4000 Hz - 20 - 78 dB.

Učinak buke na ljudsko tijelo nije ograničen samo na organ sluha.. Preko vlakana slušnih živaca nadražaj bukom prenosi se na središnji i autonomni živčani sustav, a preko njih utječe na unutarnje organe, što dovodi do značajnih promjena u funkcionalnom stanju organizma, utječe na psihičko stanje osobe, uzrokujući osjećaj tjeskobe i iritacije. Osoba izložena intenzivnoj buci (više od 80 dB) ulaže u prosjeku 10-20% više fizičkog i neuropsihičkog napora kako bi održala učinak koji postiže na razini zvuka ispod 70 dB. Utvrđeno je povećanje ukupnog morbiditeta radnika u bučnim industrijama za 10-15%. Utjecaj na autonomni živčani sustav očituje se i kada male razine zvuk (40 - 70 dB). Od vegetativnih reakcija najizraženiji je poremećaj periferne cirkulacije zbog suženja kapilara. koža i sluznice, kao i povećana krvni tlak(pri razinama zvuka iznad 85 dB).

Utjecaj buke na središnji živčani sustav uzrokuje povećanje latentnog (skrivenog) razdoblja vizualno-motorne reakcije, dovodi do poremećaja pokretljivosti živčanih procesa, promjena elektroencefalografskih parametara, remeti bioelektričnu aktivnost mozga s manifestacijom općeg funkcionalne promjene u tijelu (već kod buke od 50 - 60 dB), značajno mijenja biopotencijale mozga, njihovu dinamiku, izaziva biokemijske promjene u strukturama mozga.

Za impulzivne i nepravilne zvukovepovećana je izloženost buci.

Promjene u funkcionalnom stanju centralnog i autonomnog živčani sustavi javljaju mnogo ranije i pri nižim razinama buke od smanjenja slušne osjetljivosti.

Slajd 20

Trenutno "bolest buke" karakterizira kompleks simptoma:

smanjena osjetljivost sluha;
promjena u funkciji probave, izražena u smanjenju kiselosti;
kardiovaskularna insuficijencija;
neuroendokrini poremećaji.

Osobe koje rade u uvjetima dugotrajnog izlaganja buci osjećaju razdražljivost, glavobolju, vrtoglavicu, gubitak pamćenja, pojačan umor, gubitak apetita, bol u uhu itd. Izloženost buci može izazvati negativne promjene emocionalno stanje osoba, do stresa. Sve to smanjuje radnu sposobnost čovjeka i njegovu produktivnost, kvalitetu i sigurnost rada. Utvrđeno je da tijekom rada koji zahtijeva povećanu pozornost, s povećanjem razine buke od 70 do 90 dB, produktivnost rada opada za 20%.

Slajd 21 (Film digitalnih droga)

slajd 22

Ultrazvuk ( iznad 20 000 Hz) također uzrokuju oštećenje sluha, iako ljudsko uho na njih ne reagira. Snažan ultrazvuk djeluje na živčane stanice mozga i leđne moždine, izazivajući osjećaj žarenja u vanjskom zvukovodu i osjećaj mučnine.

Ništa manje opasni nisu infrazvučni izloženost akustičnim vibracijama (manje od 20 Hz). Dovoljnim intenzitetom infrazvuci mogu utjecati na vestibularni aparat, smanjujući slušnu osjetljivost i povećavajući umor i razdražljivost, te dovesti do poremećaja koordinacije. Posebnu ulogu imaju infrafrekventne oscilacije s frekvencijom od 7 Hz. Kao rezultat njihove podudarnosti s prirodnom frekvencijom alfa ritma mozga, ne samo da se opažaju oštećenja sluha, već se može pojaviti i unutarnje krvarenje. Infrazvuk (6 8 Hz) može dovesti do poremećaja srčane aktivnosti i cirkulacije krvi.

Slajdovi 23 - 24

OČUVANJE SLUHA

Začepite uši palčevima, kažiprste pažljivo stavite na kapke zatvorenih očiju. Srednji prsti stišću nosnice. Neimenovani prsti a oba mala prsta počivaju na usnicama koje su u cjevčicu sklopljene i naprijed izvučene. Lagano udahnite kroz usta tako da se obrazi napuhnu. Nakon udisaja nagnite glavu i zadržite dah. Zatim polako podignite glavu, otvorite oči i izdahnite kroz nos.

2. Vježba "Stablo" za tišinu - vrlo jednostavno.Možete govoriti samo u slučaju izravnog pitanja, postavljenog u ispravnom obliku. Pitanja: „Pa, kako?“, „Što radiš?“, „Išao sam ili kako?“ - ne rade. Nakon nekog vremena, ispitivač se počinje osjećati kao podli provokator i svojim pitanjem: „Što je li vrijeme?” - razumije se .. I nastupi tišina. Vježbanje pomaže u očuvanju energije, izoštravanju sluha i koncentracije.

Prije nego što shvatite što su izvori zvuka, razmislite o tome što je zvuk? Znamo da je svjetlost zračenje. Reflektirano od predmeta, ovo zračenje ulazi u naše oči i možemo ga vidjeti. Okus i miris male su čestice tijela koje percipiraju naši odgovarajući receptori. Kakav je zvuk ove životinje?

Zvukovi se prenose zrakom

Sigurno ste vidjeli kako se svira gitara. Možda i sami znate kako se to radi. Važno je da žice proizvode drugačiji zvuk u gitari kada se povuku. U redu. Ali kada biste gitaru mogli staviti u vakuum i povući žice, onda biste bili jako iznenađeni da gitara ne bi proizvela nikakav zvuk.

Takvi su eksperimenti provedeni s najviše razna tijela, i uvijek je rezultat bio da se u bezzračnom prostoru nije mogao čuti nikakav zvuk. Iz ovoga slijedi logičan zaključak zvuk se prenosi kroz zrak. Dakle, zvuk je nešto što se događa česticama zračnih tvari i tijelima koja proizvode zvuk.

Izvori zvuka - titrajna tijela

Unaprijediti. Kao rezultat širokog spektra brojnih eksperimenata, bilo je moguće utvrditi da zvuk nastaje uslijed vibracija tijela. Izvori zvuka su tijela koja titraju. Te vibracije prenose molekule zraka, a naše uho ih, opažajući te vibracije, interpretira u nama razumljive zvučne senzacije.

To nije teško provjeriti. Uzmite stakleni ili kristalni pehar i stavite ga na stol. Lagano ga tapkajte metalnom žlicom. Čut ćete dugačak tanak zvuk. Sada dodirnite staklo rukom i ponovno dodirnite. Zvuk će se promijeniti i postati mnogo kraći.

A sada neka nekoliko ljudi obuhvati čašu što je potpunije moguće, zajedno s nogom, nastojeći ne ostaviti niti jedno slobodno područje, osim samog malo mjesto udarati žlicom. Opet udari u staklo. Gotovo da nećete čuti nikakav zvuk, a onaj koji će biti bit će slab i vrlo kratak. Što kaže?

U prvom slučaju staklo je nakon udarca slobodno osciliralo, njegove vibracije su se prenosile kroz zrak i dopirale do naših ušiju. U drugom slučaju, većinu vibracija apsorbirala je naša ruka, a zvuk je postao puno kraći, kako su se vibracije tijela smanjivale. U trećem slučaju gotovo sve vibracije tijela odmah su apsorbirale ruke svih sudionika i tijelo gotovo da nije osciliralo, a posljedično, nije se emitirao gotovo nikakav zvuk.

Isto vrijedi i za sve druge eksperimente kojih se možete sjetiti i pokrenuti. Vibracije tijela, koje se prenose na molekule zraka, percipirat će naše uši i interpretirati ih mozak.

Zvučne vibracije različitih frekvencija

Dakle, zvuk je vibracija. Izvori zvuka prenose nam zvučne vibracije kroz zrak. Zašto onda ne čujemo sve vibracije svih objekata? Budući da vibracije dolaze u različitim frekvencijama.

Zvuk koji percipira ljudsko uho su zvučne vibracije s frekvencijom od približno 16 Hz do 20 kHz. Djeca čuju zvukove viših frekvencija od odraslih, a dometi percepcije raznih živih bića uglavnom se jako razlikuju.

Prijeđimo na razmatranje zvučnih pojava.

Svijet zvukova koji nas okružuje je raznolik - glasovi ljudi i glazba, pjev ptica i zujanje pčela, grmljavina tijekom oluje i šum šume na vjetru, zvuk automobila, aviona i drugih objekata koji prolaze. .

Obratiti pažnju!

Izvori zvuka su tijela koja titraju.

Primjer:

Fiksiramo elastično metalno ravnalo u škripcu. Ako se njegov slobodni dio, čija je duljina odabrana na određeni način, dovede u oscilatorno gibanje, tada će ravnalo proizvesti zvuk (slika 1).

Dakle, oscilirajuće ravnalo je izvor zvuka.

Razmotrite sliku zvučne žice čiji su krajevi fiksirani (slika 2). Zamućeni obrisi te žice i vidljivo zadebljanje u sredini pokazuju da žica vibrira.

Ako kraj papirnate trake približite zvučnoj žici, tada će traka odskočiti od udaraca žice. Sve dok žica titra, čuje se zvuk; zaustavite žicu i zvuk prestaje.

Na slici 3 prikazana je vilica za ugađanje - zakrivljena metalna šipka na nozi, koja je postavljena na kutiju rezonatora.

Ako mekim čekićem udarite po vilici (ili povučete luk preko nje), vilica će se oglasiti (slika 4).

Laganu kuglicu (staklenu kuglicu) obješenu na nit prinesemo zvučnoj vilici za ugađanje - kuglica će se odbiti od vilice za ugađanje, ukazujući na vibracije njezinih grana (slika 5).

Za “snimanje” titraja vilice s malom (reda \(16\) Hz) vlastitom frekvencijom i velikom amplitudom osciliranja, na kraj jedne njegove grane. Vrh mora biti savijen prema dolje i lagano ga dodirnuti dimljenom staklenom pločom koja leži na stolu. Kada se ploča brzo kreće ispod oscilirajućih grana vilice za ugađanje, vrh ostavlja trag na ploči u obliku valovite linije (slika 6).

Valovita crta nacrtana na ploči s vrhom vrlo je blizu sinusoide. Stoga možemo pretpostaviti da svaka grana zvučne vilice za ugađanje izvodi harmonijske oscilacije.

Razni pokusi pokazuju da svaki izvor zvuka nužno oscilira, čak i ako su te oscilacije oku neprimjetne. Na primjer, zvukovi glasova ljudi i mnogih životinja nastaju kao rezultat vibracija njihovih glasnica, zvuka puhačkih instrumenata, zvuka sirene, zvižduka vjetra, šuštanja lišća, grmljavina je posljedica fluktuacija zračnih masa.

Obratiti pažnju!

Nije svako tijelo koje titra izvor zvuka.

Na primjer, vibrirajući uteg obješen na konac ili oprugu ne proizvodi zvuk. Metalno ravnalo također će prestati zvučati ako mu se slobodni kraj produži tako da frekvencija njegovih oscilacija postane manja od \ (16 \) Hz.

Ljudsko uho je sposobno percipirati kao zvuk mehaničke vibracije s frekvencijom u rasponu od \(16\) do \(20 000\) Hz (obično se prenose zrakom).

Mehaničke vibracije, čija je frekvencija u rasponu od \(16\) do \(20000\) Hz, nazivaju se zvukom.

Navedene granice raspona zvuka su uvjetne, jer ovise o dobi ljudi i individualnim karakteristikama njihovog slušnog aparata. Obično se s godinama gornja frekvencijska granica percipiranih zvukova znatno smanjuje - neke starije osobe mogu čuti zvukove čija frekvencija ne prelazi \(6000\) Hz. Djeca, naprotiv, mogu percipirati zvukove čija je frekvencija nešto viša od \ (20 000 \) Hz.

Mehaničke vibracije čija frekvencija prelazi \(20 000\) Hz zovu se ultrazvučne, a vibracije s frekvencijama manjim od \(16\) Hz nazivaju se infrazvučnim.

Ultrazvuk i infrazvuk jednako su rašireni u prirodi kao i zvučni valovi. Emitiraju ih i za svoje "pregovore" koriste dupini, šišmiši i neka druga živa bića.