Звуковая волна характеризуется своей амплитудой и частотой. Два звука можно отличить друг от друга по следующим трем различным характеристикам:
Две цифры a и b представляют звуковые волны. Оба имеют одинаковую частоту и форму волны, но амплитуда звуковой волны на рисунке а больше, чем амплитуда звуковой волны на рисунке b. Громкость звука зависит от амплитуды вибрации. Большая амплитуда означает более громкий звук, а меньшая амплитуда означает более мягкий звук.
Пример: если вы слегка ударите по барабану, вы услышите слабый звук, но если вы ударите по нему сильно, вы услышите громкий звук.
Связь между громкостью и амплитудой волны: Громкость звука прямо пропорциональна квадрату амплитуды волны.
Громкость ∝ Амплитуда2
Измерение: громкость измеряется по шкале децибел. Минимальная громкость звука, слышимого на частоте 1 кГц, считается нулевым уровнем звука в децибелах (0 дБ). Он принимается за эталонный уровень. Когда громкость увеличивается в 10 раз, уровень звука называется 10 децибел, а когда громкость увеличивается в 100 раз, его уровень составляет 20 дБ. Когда громкость становится 1000 раз, ее уровень составляет 30 дБ. Безопасный предел уровня звука для слуха от 0 до 80 дБ. Уровень звука от 0 до 30 дБ оказывает успокаивающее действие. Но постоянное слышание звука с уровнем звука выше 120 дБ (что обычно неприятно и может считаться шумом) может вызвать головную боль и непосредственный вред ушам.
Это характеристика звука, которая отличает острый или пронзительный звук от плоского звука. Это зависит от количества колебаний в секунду или частоты. Каждая музыкальная нота имеет определенную высоту. Если высота тона высока, звук резкий, а если высота тона низкая, звук ровный. Две ноты с одинаковой амплитудой на одном и том же музыкальном инструменте будут различаться по высоте, если их колебания имеют разную частоту.
Пример : на гитаре большая тяжелая струна будет медленно вибрировать, создавая низкий звук или высоту тона. Более тонкая и легкая струна будет вибрировать быстрее и создавать высокий звук или высоту тона. В случае флейты более низкая нота получается путем закрытия большего количества отверстий, так что длина колеблющегося столба воздуха увеличивается, таким образом, уменьшается высота звука. С другой стороны, если открывается больше отверстий, длина вибрирующего столба воздуха уменьшается и, таким образом, создается более высокая высота звука или резкость звука.
Качество - это характеристики, позволяющие различать два звука одинаковой высоты и одинаковой громкости. Форма звуковой волны различается для разных источников звука, даже если их громкость и высота тона одинаковы. Качество звука, которое помогает идентифицировать объект, издающий звук, называется тембром. Например, мы можем легко идентифицировать и различать звуки скрипки и фортепиано, даже если они воспроизводятся с одинаковой высотой, продолжительностью и интенсивностью.
Форма волны звука, производимого камертоном и фортепиано, имеют одинаковую высоту и амплитуду, но разные формы волны.
Характерная черта | Громкость | Подача | Тембр или качество |
Фактор | Амплитуда | Частота | Форма волны |
Экспериментируйте, чтобы вы попробовали
Возьмите пробирку с небольшим количеством воды, как показано на рисунке ниже.
Продуйте трубку воздухом, прижав губу к горлышку пробирки. Вы услышите ровный звук. Теперь добавляйте в пробирку все больше и больше воды, чтобы длина столба воздуха над уровнем воды уменьшалась. Каждый раз продувайте воздух и слышите звук.
Вы заметите, что производимый звук становится все более и более резким.
Вывод: Шаг увеличивается с уменьшением длины столба воздуха.