Hanay ng dalas ng audio. Ang ugnayan sa pagitan ng dalas ng sound wave, haba at bilis nito

Talaan ng mga Nilalaman:

Hanay ng dalas ng audio. Ang ugnayan sa pagitan ng dalas ng sound wave, haba at bilis nito
Hanay ng dalas ng audio. Ang ugnayan sa pagitan ng dalas ng sound wave, haba at bilis nito
Anonim

Ngayon ay marami nang pagkakataon sa Internet upang subukan ang iyong katalinuhan sa pandinig online. Upang gawin ito, kailangan mong magsimula ng isang video na may tunog, ang dalas nito ay tumataas. Inirerekomenda ng mga tagalikha ng pagsubok ang pagsubok gamit ang mga headphone upang hindi makagambala ang labis na ingay. Ang saklaw ng dalas ng audio sa video ay nagsisimula sa napakataas na halaga na kakaunti lamang ang nakakarinig. Dagdag pa, unti-unting bumababa ang dalas ng tunog, at sa dulo ng video ay maririnig ang isang tunog na kahit na ang isang taong may pagkawala ng pandinig ay maririnig.

Sa panahon ng video, ipinapakita sa user ang halaga ng dalas ng tunog na pinapatugtog. Iminumungkahi ng mga kundisyon ng pagsubok na dapat ihinto ang video sa sandaling maririnig ng isang tao ang tunog. Susunod, dapat mong makita kung saan huminto ang dalas. Ang halaga nito ay gagawing malinaw na ang pagdinig ay normal, mas mahusay kaysa sa karamihan ng mga tao, o dapat kang magpatingin sa isang doktor. Ipinapakita ng ilang pagsubok kung anong edad ang cutoff frequency na maririnig ng isang tao.

Online na pagsubok sa pandinig
Online na pagsubok sa pandinig

Ano ang sound at sound wave

Ang tunog ay isang subjective na sensasyon, ngunit naririnig natin ito dahil may totoong umiiral sa ating tainga. Ito ay isang sound wave. Interesado ang mga physicist kung paano nauugnay ang mga sensasyong nararanasan natin sa mga katangian ng sound wave.

Napakalakas ng tunog
Napakalakas ng tunog

Ang mga sound wave ay mga longitudinal mechanical wave na may maliit na amplitude, na ang frequency range ay 20 Hz-20 kHz. Ang maliit na amplitude ay kapag ang pagbabago sa presyon dahil sa compression-rarefaction ay mas mababa kaysa sa presyon sa medium na ito. Sa hangin, sa mga lugar ng compression-rarefaction, ang pagbabago sa pressure ay mas mababa kaysa sa atmospheric pressure. Kung ang amplitude ay nasa parehong pagkakasunud-sunod o mas malaki kaysa sa atmospheric pressure, kung gayon ang mga ito ay hindi na mga sound wave, ngunit mga shock wave, ang mga ito ay nagpapalaganap sa supersonic na bilis.

Audience ng mga tunog

Nalaman na namin kung ano ang hanay ng mga frequency ng audio, ngunit ano ang nasa kabila ng mga hangganan nito? Kung ang dalas ay mas mababa sa 20 Hz, ang mga naturang alon ay tinatawag na infrasonic. Kung higit sa 20 kHz - ito ay mga ultrasonic wave. Ang parehong infra- at ultratunog ay hindi nagdudulot ng pandinig na mga sensasyon. Ang mga hangganan ay medyo malabo: ang mga sanggol ay nakakarinig ng 22-23 kHz, ang mga matatandang tao ay maaaring makakita ng 21 kHz, may nakakarinig ng 16 Hz. Ibig sabihin, kung mas bata ang tao, mas mataas ang frequency na naririnig niya.

Naririnig ng mga aso ang mas matataas na frequency. Ang kakayahan nilang ito ay ginagamit ng mga tagapagsanay, nagbibigay sila ng mga utos sa ultrasonicisang sipol na hindi naririnig ng mga tao. Ipinapakita ng figure ang mga frequency range na available para sa perception ng iba't ibang hayop.

Ang hanay ng mga pinaghihinalaang frequency ng iba't ibang mga hayop
Ang hanay ng mga pinaghihinalaang frequency ng iba't ibang mga hayop

Tunog na parang baril ng pulis

Magbigay tayo ng halimbawa ng isang kaso na nagpapakita na ang saklaw ng mga frequency ng tunog na naririnig ng isang tao ay tinatayang at depende sa mga indibidwal na katangian.

Sa Washington, nakahanap ng paraan ang pulisya para hindi marahas na pagpapakalat ng kabataan. Ang mga lalaki at babae ay patuloy na nagtitipon malapit sa isa sa mga istasyon ng metro at nag-uusap. Nadama ng mga awtoridad na ang kanilang walang layunin na libangan ay nakakasagabal sa iba, dahil napakaraming tao ang naipon sa pasukan. Nag-install ang pulis ng Mosquito device na naglalabas ng tunog sa frequency na 17.5 kHz. Idinisenyo ang device na ito para itaboy ang mga insekto, ngunit tiniyak ng mga manufacturer na ang mga sound wave ng dalas na ito ay nakikita lang ng mga teenager mula 13 at hindi mas matanda sa 25.

ultrasonic repeller
ultrasonic repeller

Salamat sa device, posibleng maalis ang mga kabataan, ngunit nakarinig ng tunog ang isang 28-anyos na lalaki at nagreklamo sa administrasyon ng lungsod. Kinailangang ihinto ng mga lokal na awtoridad ang paggamit ng device.

Hanay ng wavelength

Ang mga sound frequency wave sa iba't ibang kapaligiran ay may iba't ibang katangian. Ang haba at bilis ng pagpapalaganap ng alon ay naiiba. Sa hangin (sa room temperature) ang bilis ay 340 m/s.

Isaalang-alang ang mga wave na may mga frequency na nasa saklaw ng naririnig para sa amin. Ang kanilang pinakamababang haba ay 17 mm, ang maximum ay 17 m. Ang tunog na may pinakamaliit na wavelength ay nasa gilid ng ultrasound, at may pinakamalaking -papalapit na infrasound.

Bilis ng sound wave

Pinaniniwalaan na ang liwanag ay agad na naglalakbay, ngunit nangangailangan ng isang tiyak na oras para maglakbay ang tunog. Sa totoo lang, may bilis din ang liwanag, limitasyon lang, mas mabilis sa liwanag, walang gumagalaw. Kung tungkol sa tunog, ang pagpapalaganap nito sa hangin ay pinaka-interesante, kahit na ang bilis ng isang sound wave sa mas siksik na media ay mas mataas. Isaalang-alang ang isang bagyong may pagkulog at pagkidlat: una tayong nakakakita ng isang kidlat, pagkatapos ay nakarinig tayo ng isang kulog. Ang tunog ay naantala dahil ang bilis nito ay maraming beses na mas mabagal kaysa sa bilis ng liwanag. Sa unang pagkakataon, ang bilis ng tunog ay nasusukat sa pamamagitan ng pag-aayos ng agwat ng oras sa pagitan ng isang musket shot at ang tunog. Pagkatapos ay kinuha nila ang distansya sa pagitan ng tool at ng mananaliksik at hinati ito sa oras ng "pagkaantala" ng tunog.

May dalawang disadvantage ang paraang ito. Una, ito ang error ng stopwatch, lalo na sa malapit na distansya sa pinagmulan ng tunog. Pangalawa, ito ay ang bilis ng reaksyon. Sa pagsukat na ito, hindi magiging tumpak ang mga resulta. Upang kalkulahin ang bilis, mas maginhawang kunin ang kilalang dalas ng isang partikular na tunog. Mayroong frequency generator, isang device na may hanay ng mga audio frequency mula 20 Hz hanggang 20 kHz.

Tagabuo ng Dalas ng Audio
Tagabuo ng Dalas ng Audio

Ito ay naka-on sa gustong dalas, sa panahon ng eksperimento ang wavelength ay sinusukat. Pag-multiply ng parehong value, makuha ang bilis ng tunog.

Hypersonic

Wavelength ay kinakalkula sa pamamagitan ng paghahati ng bilis sa frequency, kaya habang tumataas ang frequency, bumababa ang wavelength. Posibleng lumikha ng mga oscillations ng napakataas na frequency na ang wavelength ay magiging pareho ng pagkakasunud-sunod ng magnitude bilang ang habalibreng landas ng mga molekula ng gas, tulad ng hangin. Ito ay hypersound. Hindi ito nagpapalaganap nang maayos, dahil ang hangin ay hindi na itinuturing na isang tuluy-tuloy na daluyan, dahil ang haba ng daluyong ay bale-wala. Sa ilalim ng normal na mga kondisyon (sa atmospheric pressure), ang mean free path ng mga molecule ay 10-7 m. Ano ang range ng wave frequency? Hindi sila matino, dahil hindi natin sila naririnig. Kung kalkulahin natin ang dalas ng hypersound, lumalabas na ito ay 3×109 Hz at mas mataas. Ang hypersound ay sinusukat sa gigahertz (1 GHz=1 bilyon Hz).

Paano naaapektuhan ng frequency ng isang tunog ang pitch nito

Nakakaapekto ang hanay ng dalas ng audio. Kahit na ang pitch ay isang subjective na sensasyon, ito ay tinutukoy ng layunin na katangian ng tunog, ang dalas. Ang mga mataas na frequency ay gumagawa ng mataas na tunog. Nakadepende ba sa wavelength ang pitch ng tunog? Siyempre, ang bilis, dalas at haba ng daluyong ay magkakaugnay. Gayunpaman, ang tunog ng parehong frequency ay magkakaroon ng ibang wavelength sa iba't ibang kapaligiran, ngunit ito ay makikita sa parehong paraan.

Nakakarinig tayo ng tunog dahil ang mga pagbabago sa pressure ay nagiging sanhi ng pag-vibrate ng ating eardrum. Ang presyon ay nagbabago sa parehong dalas, kaya hindi mahalaga na ang wavelength ay naiiba sa iba't ibang media. Dahil sa parehong dalas, malalaman natin ang tunog bilang mataas o mababa, kahit na sa tubig, kahit na sa hangin. Sa tubig, ang bilis ng tunog ay 1.5 km / s, na halos 5 beses na mas malaki kaysa sa hangin, samakatuwid, ang haba ng daluyong ay mas malaki. Ngunit kung ang katawan ay nagvibrate sa parehong frequency (sabihin, 500 Hz) sa parehong mga kapaligiran, ang pitch ay magiging pareho.

May mga tunog na walapitch, halimbawa, ang tunog na "shhhhh". Ang kanilang mga pagbabago sa dalas ay hindi pana-panahon, ngunit magulo, kaya nakikita namin ang mga ito bilang ingay.

Inirerekumendang: