Акустика Природа звука. Физические характеристики

Принято различать следующие звуки:

1. Тоны;

2. Шумы;

3. Звуковые удары.

Тоном – называется звук, который является периодическим процессом. Основной характеристикой чистого тона, является частота. Набор частот с указанием их относительной интенсивности амплитуды), называется акустическим спектром.

Шумом называется звук, отличающийся сложной неповторяющейся зависимостью. (вибрация маши и т.д.) Шум можно рассматривать сочетания беспорядочно изменяющихся сложных тонов.

Звуковой удар – короткий удар звукового воздействия (хлопок и т.п.), не ударная волна.

Условно считается, что высоте 1кГц шкалы громкости и интенсивности звука полностью совпадают. Энергетической характеристикой звука, как механической волны, является интенсивность.

Нормальное человеческое ухо воспринимает довольно широкий диапазон звука 1кГц

- порок слышимости

- порок боли

Характеристики звукового ощущения. Звуковые измерения

Воспринимаю тоны человека человек различает их по высоте. Высота тона – субъективная характеристика, обусловлена прежде всего чистотой. Значительно в меньшей степени высота зависит от сложного тона и его интенсивностью. Темпер звука определяется спектральным составом. Громкость характеризует уровень слухового ощущения.

Закон Вебера Вехнера

Если увеличить раздражение в геометрической прогрессии, то ощущение этого раздражения возрастёт в арифметической прогрессии, т.е. на одинаковую величину.

Если действует второй звук раздражений с интенсивность I, I0

K – коэффициент пропорциональности, зависит от частоты и интенсивности.

Для отличия от шкалы интенсивности звука до децибел (дБ), называют фонами интенсивности.

Звуковые постоянные:

• Порок слышимости 10^-12;

• Сердечные тоны 10^-11;

• Шёпот 10^-50;

• Крик 10^-4;

• Двигатель самолёта 10^-1;

• Порок болевого шока 10.

Метод измерения остроты слуха, называют аудинетрией.

Физические основы звуковых. Метод исследований в клинике Волновые сопротивления

Отражение звуковой волны – реверберация

- электронный педант

Представим, что звуковая волна падает на границу раздела двух сред. Часть волны отражается аналогично отражению и преломлению света.

Преломлённая волна может поглотиться во второй среде, а может выйти из нее. Допустим, что плоская волна падает нормально к границе раздела, интенсивность в ее среде будет I1, интенсивность преломлённой I2.

- Коэффициент проникновения звуковой волны

Максимальное значение равно 1.

Если волновое сопротивление 2 волны весьма велико по сравнению с 1 средой

Волновые сопротивления

Вода B_H2O= 1.440.000

Железо B_Fe=40.000.000

Ультразвук в медицине

Ультразвуком называют, механические колебания и волны частоты, которых не более 1кГц.

Для генерации ультразвуковых волн используют ультразвуковые излучатели. Наиболее распространенные электромеханические излучатели, основаны на явлении обратно ному пьезоэффекту.

Инфразвук

Инфразвуком называют, механические упругие волны с частотами меньшими тех, которые воспринимает ухо человека, а именно 20 кГц.

Источники инфразвука: море, грозы, землетрясение. Инфразвук сопровождается слышимым звуком, поэтому возникают трудности при измерении ультразвуковых колебаний, т.к. для инфразвука характерна слабое поглощение разными средами, поэтому он распространяется на значительное поглощение.