в физике, описание волны и её свойства
Ухо здорового человека еще в утробе матери начинает улавливать и воспринимать самые разные звуки: разговор, музыку, стук и т.п. Так как различный звуковой шум окружает людей всю сознательную жизнь, мы редко задумываемся о том, что это за явление. Тем не менее, современная физика может подробнейшим образом ответить на этот вопрос, описать характеристики и свойства звука.
Что такое звук — определение в физике
Звуком называют механические колебания, распространяющиеся в окружающей среде и воспринимаемые органом слуха человека.
Источник: tolksnov.ruРаздел физики, который занимается изучением звуковых колебаний, называется акустикой.
Основные понятия явления
Звуковая волна — это поперечная волна, представляющая собой ряд чередующихся между собой разряженной и сжатой среды, которые имеют различную частоту. Звуковые волны возникают за счет колебаний, вызываемых и производимых вибрацией от любых тел.
Звуки могут возникать и распространяться в следующих видах упругой среды:
- газообразной;
- жидкой;
- твердой.
Возникая в одной из перечисленных сред, звуковые колебания влекут за собой изменения этой среды:
- плотности воздуха;
- давления воздуха;
- перемещение частиц воздуха и т.п.
Скорость звука находится в зависимости от двух условий:
- среды;
- температуры.
В атмосфере при температуре равной 0 градусов, скорость звука равняется 331 м/с, при повышении температуры на 1 градус, скорость увеличивается на 1,7 м/с.
Звукопоглощением называется процесс преобразования одного вида энергии (звуковой или колебательной) в другую (тепловую).
com/embed/KoQKQg91VNE»>Теория звука и акустики понятным языком
Рассмотрим чуть подробнее физическую природу явления. Все звуки, которые распространяются в воздухе, являются вибрациями звуковой волны.
Эти вибрации возникают за счет колебания объекта и расходятся от источника по всем направлениям. Распространяясь в пространстве, звуковая волна отражается от всех объектов, которые встречаются ей на пути, и создает изменения в окружающей среде. Когда эти изменения достигают органов слуха, они воздействуют на барабанную перепонку, нервные окончания в ухе подают сигналы в мозг, и человек воспринимает колебания как звук.
Какими характеристиками обладают звуковые волны
Звуковые волны, как и любой другой вид волн, обладают рядом волновых свойств.
Описание волны и её свойства
Простейшая форма описания звуковых колебаний — это синусоида.
Несмотря на то, что такой вид волн редко встречается в природе, любые звуки могут быть представлены комбинацией синусоидных волн.
Синусоида позволяет продемонстрировать основные физические критерии звука, которые называются специальными терминами:
- частоту;
- амплитуду;
- фазу.
Частотой называется физическая величина, которая характеризует количество колебаний в единицу времени (секунду) и измеряется в герцах (Гц). Ухо человека способно воспринимать звуковые сигналы в диапазоне от 20 Гц до 20 КГц. Звуки, которые находятся выше указанного диапазона называется ультразвуком, ниже – инфразвуком, для человеческих органов слуха они неуловимы.
Амплитуда или интенсивность звуковой волны — это сила звука, которую органы слуха воспринимают как громкость звукового сигнала. Для измерения громкости звука используются фонометры, единицами ее измерения являются децибелы.
Источник: en.ppt-online.orgЗначение длины волны соответствует одной из следующих формул:
\( \lambda=V\times T \)
\(\lambda=\frac Vv\)
где \( \lambda\) — длина волны, \(V \) — скорость распространения звуковой волны, \(T\) — период колебания, v — частота колебания.Такая величина, как фаза, нужна для того, чтобы описать свойства 2-х звуковых волн. Если два звуковых сигнала обладают одинаковой амплитудой и частотностью, говорят о том, что они находятся в фазе. Диапазон измерения фазы лежит в пределах от 0 до 360, где 0 означает, что две волны синхронны, т.е находятся в фазе, а 180 означает, что волны находятся в противофазе.
При нахождении двух звуковых волн в фазе, происходит наложение звуков друг на друга и усиление сигнала. Если совместить два не совпадающих по амплитуде, сигнала, произойдет их подавление из-за разницы давления, что приведет к исчезновению звука. Этот эффект известен в физике как «подавление фазы».
Источник: bluesmobil.ru Что такое децибел
Децибелы — это единицы измерения уровня электрического напряжения или звукового давления. Бел назван в честь ученого-американца — слишком большая единица для измерения звука, именно поэтому на практике стали использовать децибел, который составляет всего 1/10 от бела.
Громкость звука измеряется в децибелах. Этот показатель определяется амплитудой сигнала: чем выше амплитуда звуковой волны, тем громче сигнал. Громкость человеческого слуха измеряется в фонах и обозначается Фон.
Источник: taynyplanet.mirtesen.ruНе можете разобраться со сложной темой по физике? По другому предмету? Не отчаивайтесь и не переживайте! Обращайтесь за помощью к экспертам Феникс.Хелп.
Home » Misc » 45 дб это сколько и с чем сравнить Таблица сравнения уровня шума в дБНередко граждане, особенно городские жители, жалуются на излишний шум в квартирах и на улице. Особенно раздражает он (шум) в выходные и ночью. Да и днем радости от него мало, особенно если в квартире находится маленький ребенок. Как эксперты, так и интернет едины в своих советах – нужно вызвать участкового. Но перед тем как обратиться к представителю правоохранительных органов, необходимо хотя бы примерно разбираться с уровнями шума, при которых такое обращение оправдано, а какое является лишь раздражающим фактором, но под запрет не попадает. Допустимые уровни шума в жилых помещенияхРегулируется он законодательными актами, согласно которым время суток делится на периоды и для каждого периода допустимый уровень шума различен.
Стоит сказать, что под нормами понимается тот уровень, который не может нанести никакого вреда человеческому слуху.
Все перечисленное условно делится по уровню воздействия на человеческий слух:
Свыше 200 децибел можно даже не рассматривать, так как это смертельный уровень звука. Именно на таком уровне действует так называемое шумовое оружие. Что ещеНо и меньшие показатели могут привести к необратимым травмам. К примеру, длительное воздействие на слух звука в 70-90 децибел оказывает на человека пагубное воздействие, в частности, на ЦНС. Для сравнения – обычно это громко играющий телевизор, уровень музыки в автомобиле у некоторых «любителей», звук в наушниках плеера. Хотите еще слушать громкую музыку – будьте готовы к тому, что впоследствии придется долго лечить нервы. А если шум превышает показатель в 100 децибел, то потеря слуха практически гарантирована. Да и как показывает практика, от музыки на таком уровне больше негатива, чем удовольствия. В Европе запрещено размещать много оргтехники в одном помещении, особенно если комната не отделана звукопоглощающими материалами. Ведь в небольшом помещении два компьютера, факс и принтер могут поднять уровень шума до 70 дБ.
При превышении уровня шума на рабочем месте 65-70 дБ рекомендуется носить специальные мягкие беруши. Если они изготовлены качественно, то должны уменьшить внешний шум на 30 дБ. Изолирующие наушники, продаваемые в строительных магазинах, не только обеспечивают максимальную защиту практически от любого шума, но и защитят височную долю головы. И в заключение скажем одну интересную новость, которая кому-то может показаться смешной. Статистика показала, что городской житель, живущий в режиме постоянного шума, попав в зону полной тишины, где уровень шума не превышает 20 дБ, начинает испытывать дискомфорт. Да что говорить, у него начинается депрессия. Вот такой вот парадокс. СебеВДом.ру — Шкала шумовУважаемые покупатели, мы временно прекращаем оплату по счетам. Приносим извинения за неудобства. Шкала шумов В описании тех или иных бытовых приборов часто приходится видеть упоминания о такой характеристике, как уровень шума. Параметр указывается цифрами, без комментариев, например «до 42 дБ» или «69 дБ» и прочее. Непосвященному человеку, конечно, разобраться в этом будет сложновато – как минимум, придется открыть «Яндекс» или «Гугл» в поисках понятных и нехитрых объяснений. Именно поэтому мы решили привести некоторые простые примеры, относительно того, что же скрывается за сухими цифрами. Для этого мы построили специальный список, где можно легко и быстро найти интересующую информацию, а главное без лишних усилий понять, что это такое. Шкала шумов 0 дБ Ничего не слышно – понятно; Будьте внимательны и осторожны при выборе крупной бытовой техники, а также электроинструмента для тяжелых работ. Слишком сильный шум может навредить. Однако чтобы уберечь слух в обычном ритме жизни, есть несколько простых советов: — Любой посторонний шум, даже тот, к которому вы привыкли, все равно, так или иначе, действует на организм. Поэтому, если вы собираетесь делать дома ремонт, то для снижения шума лучше применять шумоизолирующие экологичные материалы; — Не стоит увеличивать громкость звука в наушниках плеера, для того, чтобы заглушить внешние источники шума (например, в метро или на улице). Так как при этом увеличивается и электромагнитное излучение от динамика наушника, что неблагоприятно сказывается на головной мозг. Вообще наушники желательно использовать «накладные», а наушники-вкладыши – индивидуально «подгонять» под ухо; — Во время активного отдыха, например, при подводном погружении, следует вовремя продуваться (проводить продувание ушей глотательным движением или зажав нос), чтобы не произошел разрыв барабанной перепонки. Прыгая с парашютом — также необходимо своевременно выравнивать давление, дабы не получить баротравму. Ее последствия: шум и звон в ушах, снижение слуха, боль, и даже тошнота и головокружение; — Давайте своим ушам чаще отдыхать. Послушайте тишину. уровней шума в децибелах (дБ) Сравнительная таблица уровнейНаписано Крисом в звукоизоляции дома Ухо обладает замечательной способностью справляться с огромным диапазоном звуковых уровней. Воздействие шума на слух у людей разное. Уши некоторых людей более чувствительны к громким звукам, Чтобы выразить уровни звука в числах, которые более понятны, используется логарифмическая шкала, а не линейная. Эта шкала является шкалой децибел. Диаграмма уровня шума, показывающая примеры звуков с уровнем дБ от 0 до 180 децибел. В качестве системы отсчета здесь приведены уровни звуков в децибелах, с которыми вы можете столкнуться в повседневной жизни.
Примечание: дБА = децибелы, взвешенные по шкале А . Звук может быть вредным, если:
Большинство случаев потери слуха, вызванной шумом, связаны с повторяющимся воздействием умеренного уровня звука в течение нескольких десятилетий, а не с некоторыми случаями очень громкого звука. Ношение средств защиты органов слуха поможет предотвратить вред от умеренного и громкого звука. Что означают разные уровни децибел?0–30 дБ: Большинство взрослых людей не слышат звуки ниже 0 децибел. Большинство звуков в этом диапазоне практически не слышно. Звуки, которые производят уровни от 0 до 30 децибел, включают шепот, а также тиканье часов. 31-45 дБ: Уровень тихих звуков в децибелах. В этом разнообразии звуки слышны, но вам будет трудно отличить их от других шумов, если вы находитесь в шумном месте. Мягкий диалог (подобный тому, который вы можете заметить в библиотеке) падает до диапазона 30-45 децибел. 46–65 дБ: Если вы идете по дороге в маленьком городе, уровень шума, который вы слышите, примерно равен децибелам. Стандартный разговор, звук журчащего потока, а также мяуканье вашего котенка могут генерировать звук в диапазоне 45-65 децибел. 66-90 дБ: Многие ваши любимые портативные гаджеты, от электрических триммеров для бороды до блендеров, работают в диапазоне от 70 до 90 дБ. Это также количество, которое потребляют многие электрические газонокосилки (например, косилка EGO POWER+), что делает их значительно более тихими, чем многие другие инструменты для использования вне помещений. 91-100 дБ: Это все об уровне, на котором вы хотите добавить беруши. Автомобили без глушителя и бензиновые газонокосилки находятся в диапазоне от 90 до 100 децибел. Все, что находится в этом градусе, может вызвать у вас серьезную критику со стороны соседей. 101-125 дБ: 110 децибел и выше — это уровень, при котором другие звуки не слышны. Взлет самолетов, поезда и достаточно громкие концерты упадут до уровня 110+ децибел. 126+ дБ: 125 децибел — это то место, где звук действительно начинает становиться болезненным. Теперь вы в основном говорите об оружейном звуке. Это уровень шума взлетающего ракетного корабля. СВЯЗАННАЯ СТАТЬЯ Последние сообщенияссылка на Как сделать звукоизоляционные полы: решение своими руками, которое действительно работает Как звукоизолировать полы: решение «сделай сам», которое действительно работает В этой статье я расскажу о том, как быстро и легко сделать звукоизоляцию пола в квартире. Я покажу вам, как избежать всех звуков от шумных людей, живущих внизу, или жалоб… Продолжить чтение ссылка на 12 лучших звукоизоляционных материалов и продуктов для эффективного контроля шума 12 лучших звукоизоляционных материалов и продуктов для эффективного подавления шума Вашу спокойную жизнь раздражают нежелательные шумы соседей или уличного движения? Вы так же, как и я, цените бесшумную среду или у вас есть хобби или занятие, которое создает много шума? Если… Продолжить чтение Шкала децибел — измеряйте различные уровни звукаПри взгляде на самые универсальные и удивительно звуковые устройства ничто не может сравниться с человеческим ухом. Благодаря своим хитроумным внутренним механизмам и физиологии человеческое ухо может регулировать свою чувствительность к возрастанию уровня звука и обрабатывать широкий спектр уровней звуковой мощности. Короче говоря, этот поразительный образец природного механизма может обнаружить звук удара ближайшей булавки об пол, а также может защитить себя от рева двигателя, находящегося неподалеку. В то время как одни звуки могут помочь нам защититься, другие могут оказаться разрушительными. Чтобы помочь измерить различные уровни звука и определить, какие из них безопасны, а какие вредны, эксперты используют нелинейную шкалу для удобного описания интенсивности звуковых волн. Эта шкала известна как шкала децибел и использует единицы, называемые децибелами (дБ). Проще говоря, чем выше уровень децибел, тем громче звук. Источник: Эхо-барьер Что такое децибелы (дБ)?Научное определение децибела берет свое начало в начале 20 -го -го века и основано на измерении мощности, использовавшейся в то время в телефонной системе США Bell System; децибел первоначально использовался для количественной оценки потерь мощности при передаче телеграфных и телефонных сигналов, передаваемых по длинным кабелям. Определение децибела:
Говоря простым языком, децибел — это логарифмическое отношение между двумя значениями — измеренным и эталонным значением. По шкале децибел один децибел равен одной десятой (деци-) одного бела, последнее касается Александра Грэма Белла. Как работает шкала децибел?Самый низкий (самый тихий) звук по шкале децибел, который считается почти полной тишиной, составляет 0 дБ. Что касается единиц 10, как указано выше, звук в 10 раз больше по интенсивности будет измеряться как 10 дБ; звук в 100 раз более интенсивный, чем 0 дБ, будет измеряться как 20 дБ; звук, в 1000 раз превышающий по интенсивности почти полную тишину, будет измеряться как 30 дБ и так далее. Таким образом, человеческое восприятие интенсивности звука более точно оценивает логарифм интенсивности вместо предположения о линейной зависимости. Это делает шкалу децибел чрезвычайно полезной и практичной шкалой измерения звука. Чтобы лучше понять, как измерять звук, вот основные правила работы со шкалой децибел: | Увеличение на 3 дБ | Удвоение | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
A Уменьшение на 3 дБ | вдвое | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Увеличение 10 DB | увеличилось на 10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6666. в 10 раз | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Увеличение на 20 дБ | Увеличение в 100 раз | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Снижение на 20 дБ | Уменьшение в 100 раз | 3 |
децибел (дБ) | Определение, формула и факты
- Развлечения и поп-культура
- География и путешествия
- Образ жизни и социальные вопросы
- Литература
- Философия и религия
- Политика, право и правительство
- Наука
- Спорт и отдых
- Технология
- Изобразительное искусство
- Всемирная история
- Этот день в истории
- Викторины
- Подкасты
- Словарь
- Биографии
- Резюме
- Популярные вопросы
- Инфографика
- Демистификация
- Списки
- #WTFact
- Товарищи
- Галереи изображений
- Прожектор
- Форум
- Один хороший факт
- Развлечения и поп-культура
- География и путешествия
- Здоровье и медицина
- Образ жизни и социальные вопросы
- Литература
- Философия и религия
- Политика, право и правительство
- Наука
- Спорт и отдых
- Технология
- Изобразительное искусство
- Всемирная история
- Britannica объясняет
В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы. - Britannica Classics
Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica. - Demystified Videos
В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы. - #WTFact Видео
В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти. - На этот раз в истории
В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.
- Студенческий портал
Britannica — это главный ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д. - Портал COVID-19
Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня. - 100 женщин
Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю. - Спасение Земли
Британника представляет список дел Земли на 21 век. Узнайте об основных экологических проблемах, стоящих перед нашей планетой, и о том, что с ними можно сделать! - SpaceNext50
Britannica представляет SpaceNext50. От полета на Луну до управления космосом — мы изучаем широкий спектр тем, которые питают наше любопытство к космосу!
Содержание
- Введение
Краткие факты
- Факты и сопутствующий контент
децибел — измеряйте различные уровни звука
При взгляде на самые универсальные и удивительно звуковые устройства ничто не может сравниться с человеческим ухом. Благодаря своим хитроумным внутренним механизмам и физиологии человеческое ухо может регулировать свою чувствительность к возрастанию уровня звука и обрабатывать широкий спектр уровней звуковой мощности.
Короче говоря, этот поразительный образец природного механизма может обнаружить звук удара ближайшей булавки об пол, а также может защитить себя от рева двигателя, находящегося неподалеку.
В то время как одни звуки могут помочь защитить нас, другие могут оказаться разрушительными.
Чтобы помочь измерить различные уровни звука и определить, какие из них безопасны, а какие вредны, эксперты используют нелинейную шкалу для удобного описания интенсивности звуковых волн. Эта шкала известна как шкала децибел и использует единицы, называемые децибелами (дБ).
Проще говоря, чем выше уровень децибел, тем громче звук.
Источник: Эхо-барьер
Что такое децибелы (дБ)?
Научное определение децибела берет свое начало в начале 20 го века и основано на измерении мощности, использовавшейся в то время в телефонной системе США Bell System; децибел первоначально использовался для количественной оценки потерь мощности при передаче телеграфных и телефонных сигналов, передаваемых по длинным кабелям.
Определение децибела:
«A (UOM — единица измерения), используемая для отображения отношения одной оценки интенсивности или величины поля к другой в логарифмическом масштабе, логарифмическая величина известна как уровень силы или уровень поля, индивидуально».
Проще говоря, децибел — это логарифмическое отношение между двумя значениями — измеренным и эталонным значением. По шкале децибел один децибел равен одной десятой (деци-) одного бела, последнее касается Александра Грэма Белла.
Как работает шкала децибел?
Самый низкий (самый тихий) звук по шкале децибел, который считается почти полной тишиной, составляет 0 дБ. Что касается единиц 10, как указано выше, звук в 10 раз больше по интенсивности будет измеряться как 10 дБ; звук в 100 раз более интенсивный, чем 0 дБ, будет измеряться как 20 дБ; звук, в 1000 раз превышающий по интенсивности почти полную тишину, будет измеряться как 30 дБ и так далее.
Таким образом, человеческое восприятие интенсивности звука более точно оценивает логарифм интенсивности вместо предположения о линейной зависимости. Это делает шкалу децибел чрезвычайно полезной и практичной шкалой измерения звука.
Чтобы лучше понять, как измерять звук, вот основные правила работы со шкалой в децибелах:
Изменение в дБ | Изменение интенсивности/энергии звука | 9 0189
Увеличение 3 дБ | вдвое |
Уменьшение 3 дБ | Уменьшение вдвое |
Увеличение 10 дБ | Увеличение в 10 раз |
Снижение на 10 дБ | Уменьшение в 10 раз |
Увеличение на 20 дБ | Увеличение в 100 раз |
Снижение на 20 дБ | Уменьшение в 100 раз |
Если вам нужно повысить голос, чтобы быть услышанным другим человеком, вы, вероятно, слушаете звуки громкостью более 85 дБ.
Звук громче 85 дБ может привести к потере слуха, причем последняя связана как с интенсивностью звука, так и с продолжительностью его воздействия; восемь часов воздействия звуков размером 90 дБ может повредить человеческое ухо, а воздействие 140 дБ может привести к немедленному повреждению и вызвать настоящую боль.
Ниже приведены некоторые распространенные звуки и их интенсивность в децибелах:
- Почти полная тишина: 0 дБ
- Обычный разговор: 60 дБ
- Шепот: 15 дБ
- Библиотека: 45 дБ
- Интенсивный городской транспорт: 85 дБ
- Плач ребенка: 110 дБ
- MP3-плеер на максимальной громкости: 105 дБ
- Смыв унитаза: 75-85 дБ
- Лопнуть воздушный шар: 157 дБ
- Шумный ресторан: 90 дБ
- Концерты: 120 дБ
- Реактивный двигатель: 120 дБ Бел Шкала?
Децибелы широко используются для определения громкости звука, поскольку эта информация жизненно важна для защиты от повреждения ушей и предотвращения шумового загрязнения.