Упругие волны ниже одного герца: Упругие волны ниже 1 герца, 9 (девять) букв

Содержание

Инфразвук - это... Что такое Инфразвук?

Инфразву́к (от лат. infra — ниже, под) — звуковые волны имеющие частоту ниже воспринимаемой человеческим ухом. Поскольку обычно человеческое ухо способно слышать звуки в диапазоне частот 16 - 20000 Гц, то за верхнюю границу частотного диапазона инфразвука обычно принимают 16 Гц. Нижняя же граница инфразвукового диапазона условно определена как 0,001 Гц. Практический интерес могут представлять колебания от десятых и даже сотых долей герц, то есть с периодами в десяток секунд.

Природа возникновения инфразвуковых колебаний такая же, как и у слышимого звука, поэтому инфразвук подчиняется тем же закономерностям, и для его описания используется такой же математический аппарат, как и для обычного слышимого звука (кроме понятий, связанных с уровнем звука). Инфразвук слабо поглощается средой, поэтому может распространяться на значительные расстояния от источника. Из-за очень большой длины волны ярко выражена дифракция.

Инфразвук, образующийся в море, называют одной из возможных причин нахождения судов, покинутых экипажем[1] (см. Бермудский треугольник, Корабль-призрак).

Источники инфразвука

Естественные источники

Возникает при землетрясениях, во время бурь и ураганов, цунами. При помощи достаточно сильных инфразвуков (более 60 дБ) общаются между собой киты.

Техногенные источники

К основным техногенным источникам инфразвука относится мощное оборудование — станки, котельные, транспорт, подводные и подземные взрывы. Кроме того, инфразвук излучают ветряные электростанции и, в некоторых случаях, вентиляционные шахты.

Распространение инфразвука

Для инфразвука характерно малое поглощение в различных средах, вследствие чего инфразвуковые волны в воздухе, воде и в земной коре могут распространяться на очень далёкие расстояния. Поскольку инфразвук слабо поглощается, он распространяется на большие расстояния и может служить предвестником бурь, ураганов, цунами. Это явление находит практическое применение при определении места сильных взрывов или положения стреляющего орудия. Звуки взрывов, содержащие большое количество инфразвуковых частот, применяются для исследования верхних слоев атмосферы, свойств водной среды.

Физиологическое действие инфразвука

Органы человека, как и любое физическое тело, имеют собственную резонансную частоту. Под воздействием звука с этой частотой они могут испытывать внутреннее изменение структуры, вплоть до потери собственной работоспособности. Предполагается, что на этом принципе может быть создано инфразвуковое оружие. Также при совпадении воздействующего звука с ритмами мозга, такими как альфа-ритм, бета-ритм, гамма-ритм, дельта-ритм, тета-ритм, каппа-ритм, мю-ритм, сигма-ритм и др., может возникнуть нарушение активности церебральных механизмов мозга.

Все случаи контакта человека и инфразвука можно поделить на две большие группы: контакты в пространстве, не ограниченном жесткими стенками, и контакты в помещениях, то есть в пространстве, ограниченном жесткими стенками. Таким образом, с точки зрения акустики, это контакты с бегущей волной (в первом случае) и контакты в полости резонатора (во втором случае).

Следует принимать особые меры защиты против появления звуковых колебаний со следующими частотами, потому - что совпадение частот приводит к возникновению резонанса[источник не указан 73 дня]:

  • 5-30 Гц (резонанс головы)
  • 19 Гц (резонанс глаз)
  • 0.5-13 Гц (резонанс вестибулярного аппарата)
  • 4-6 Гц (резонанс сердца)
  • 2-3 Гц (резонанс желудка)
  • 2-4 Гц (резонанс кишечника)
  • 6-8 Гц (резонанс почек)
  • 2-5 Гц (резонанс рук)

Физиологическое действие инфразвука на открытом пространстве

Рассмотрим в качестве примера вредную для человеческого организма стоячую волну частотой в 7 Гц, названную академиком Шулейкиным голос моря [2], образующуюся по принципу, схожему с образованием стоячей волны в трубе, у которой один конец открыт, а другой закрыт. Для такой трубы, открытой с одного конца, основная частота f = v/4L, где v — скорость звука в среде, L — длина трубы. Таким образом, опасный для человека инфразвук может образовываться в море с глубиной в h=v/4f+k*v/f (k=0, 1, 2, 3...) и ровным донным рельефом, что соответствует глубинам около 50 + 200*k метров, в зависимости от солёности и температуры воды.

Физиологическое действие инфразвука в помещении

В процессе трудовой деятельности большинство контактов человека и инфразвука (ИЗ) происходит в пространстве, ограниченном жесткими стенками.

С физической точки зрения все многообразие помещений может быть сведено к резонаторам двух типов: резонатору типа Гельмгольца и резонатору типа труба. В эксперименте

[источник не указан 439 дней] показано, что даже небольшая, по сравнению с длинной ИЗ волны, комната может служить четвертьволновым резонатором частотой 5,5 Гц.

Таким образом, человек, в силу привычки или служебной необходимости находящийся в той или иной части помещения, будет контактировать с различными физическими компонентами распределенной в пространстве помещения акустической волны. С точки зрения биологии контакт с разными раздражителями должен вызвать разную ответную реакцию органов и систем.

Экспериментально показано, что нахождение в разных частях даже небольшого помещения способно вызвать разнонаправленную реакцию органов и систем человека и животных. Выделена зона градиента ИЗ волны, в которой падает работоспособность, уменьшается частота различия звуковых импульсов и световых мельканий, резко активируется активность симпатического звена регуляции сосудистой системы и развивается реакция гиперкоагуляции крови. Это связано с прямым действием ИЗ на стенки кровеносных сосудов[источник не указан 439 дней].

В то же время у людей и животных, находящихся в противоположном конце помещения, умеренно, но статистически достоверно, растет работоспособность, уменьшается активность свертывающих систем крови и улучшаются показатели реакции на частоту световых мельканий.

Зависимость ответной реакции организма на нахождение человека и животных в разных частях одного и того же помещения сохранялась в пределах проверенной интенсивности ИЗ от 80 до 120 дБ (что соответствует уровням громкости обычного звука от «Опасный для здоровья» до «Болевой порог») и частотах 8, 10 и 12 Гц.

Никаких психических реакций на наиболее часто встречающиеся в промышленности уровни ИЗ выявлено не было. Данные опытов указывают, что ИЗ, даже невысокой интенсивности, в зависимости от места нахождения подопытного объекта, может быть небезопасен для здоровья и может, в то же самое время, обладать положительным стимулирующим эффектом.

Зональная биологическая активность ИЗ может послужить основой сравнительно простых способов защиты от ИЗ, основанных на выведении рабочего места человека-оператора из биологически вредной зоны.

Медузы и инфразвуки

В этом разделе не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
Эта отметка установлена 12 мая 2011.

На краю купола медузы расположены примитивные глаза, статоцисты и слуховые колбочки. Размеры их сравнимы с размерами булавочной головки. С их помощью медузы воспринимают инфразвуки с частотой 8—13 Гц.

Перед штормом усиливающийся ветер срывает гребни волн и захлёстывает их. Каждое такое захлопывание воды на гребне волны порождает акустический удар, создаются инфразвуковые колебания, расходящиеся на сотни километров, их улавливает медуза. Купол медузы усиливает инфразвуковые колебания, как рупор, и передаёт на слуховые колбочки. Восприняв этот сигнал, медузы уходят на дно за 20 часов до начала шторма на данной местности.

Бионики создали технику, предсказывающую бури, работа которых основана на принципе работы инфрауха медузы. Такой прибор может предупредить о надвигающейся буре за 15 часов, а не за два, как обычный морской барометр.

Примечания

См. также

Литература

  • Сокол Г. И. «Особенности акустических процессов в инфразвуковом диапазоне частот». — Днепропетровск: Проминь, 2000. — 143 с. (обзор 803 источников литературы).
  • Боенко И. В., Фрайман Б. Я. Колебания сосудистой стенки при действии инфразвука. Воронеж, 1983 г., стр. 1-8. Рукопись депонирована во ВНИИМИ 16.09.83. №Д-6783.
  • Фрайман Б. Я.,Безруков В. Е. Условия, при которых осуществляется прямое действие инфразвука на стенку кровеносного сосуда. Воронеж, 1983 г. стр. 1-13. Рукопись депонирована во ВНИИТИ 13.01.83г. № 6748-83
  • Жуков А. И., Иванников А. Н., Фрайман Б. Я. О необходимости изучения пространственной структуры звукового поля при оценке действия низкочастотного шума. «Борьба с шумом и звуковой вибрацией», Москва, 1989 г., стр 53-59.
  • Жуков А. И., Иванников А.Н, Ларюков А. С., Нюнин Б. Н.,Павлов В. И., Фрайман Б. Я. Определение аномально активной зоны вредного действия инфразвуковых шумов в жилых и административных помещениях. «Проблемы акустической экологии», Ленинград, Стройиздат, 1990 г. стр. 13-21.
  • Fraiman B., Ivannikov A., Zhukov A. On the influence of infranoise fildes on humanus. «6-th Internacional Meeting on Low friguence Noise and Vibracion». 4-6 September 1991. Leiden, pp.46-56.
  • Fraiman B., Voronin A., Fraiman E. The alternative mechanism of the infrasound influence on organism."Noise and Man −93. 6-th Internationale Congress. Nice,France,1993.Vol 2, pp 501—504.
  • Fraiman B. Mechanism of the infrasound effect in transport means. «Transport Noise — 94». St-Petersburg, Russia,1994,pp 29-32.

тук - инфразвук СМИ сообщили о применении акустической установки для разгона демонстрации в Тбилиси: Наука и техника: Lenta.ru

Политический кризис в Грузии, вызвавший массовые скопления людей на улицах, претендует на то, чтобы сказать новое слово в вопросе борьбы с несанкционированными собраниями. По сообщениям ряда СМИ, для разгона митинга оппозиции 7 ноября 2007 года грузинская полиция использовала акустическое оружие, по описанию похожее на инфразвуковое, о котором ходит не меньше слухов разной степени достоверности, чем о "вакуумной бомбе" и "боевом лазере".

Разгон уличных шествий, демонстраций и прочих массовых скоплений народа представляет собой довольно сложную задачу, особенно когда наиболее эффективное средство воздействия на толпу - пулемет - невозможно применить по политическим причинам. В этих условиях инженерам и силам правопорядка приходится изобретать различные способы, позволяющие разогнать большое скопление людей не менее эффективно, чем огнестрельное оружие, но с меньшими жертвами (а в идеале - без них).

Для разгона толп использовались и используются различные средства - сплоченные ряды полицейских и солдат со щитами и дубинками, слезоточивый газ, водометы, светошумовые гранаты и прочие устройства той или иной степени сложности. Инфразвук, обладающий рядом привлекательных с точки зрения воздействия на людей свойств, рассматривался в качестве средства воздействия давно, но в информации о его практическом применении до последнего времени встречается больше вымысла, чем правды.

Попытки использовать характеристики инфразвука для воздействия на людей начались еще во времена Второй мировой войны. В 1940 году немцы решили использовать инфразвуковое оружие против Англии - они записали копии грампластинок с музыкой и песнями популярных исполнителей, к которым был добавлен инфразвук, однако данная затея обернулась провалом, когда выяснилось что имеющиеся акустические системы не способны воспроизводить колебания таких частот.

Потерпев неудачу с людьми, немецкие военные решили попробовать воздействовать на предметы - австрийский исследователь доктор Циппермайер создал устройство, которое теоретически должно было воспроизводить инфразвуковые вихри, способные сбивать самолеты. Эксперименты с моделями оказались успешными - "минипушки", по имеющейся информации, разрушали доски на расстоянии в несколько метров (некоторые источники говорят о 200 метрах, но эти сведения вряд ли правдивы). Однако воспроизвести опыт на большом устройстве не удалось.

Инфразвук (от лат. infra - ниже, под), упругие волны, аналогичные звуковым, но с частотами ниже области слышимых человеком частот. Обычно за верхнюю границу инфразвуковой области принимают частоты 16-25 гц (Герц). Нижняя граница инфразвукового диапазона неопределенна. Практический интерес могут представлять колебания от десятых и даже сотых долей гц, т. е. с периодами в десяток секунд. Инфразвук содержится в шуме атмосферы, леса и моря. Источником инфразвуковых колебаний являются грозовые разряды (гром), а также взрывы и орудийные выстрелы. В конце 60-х годов французский исследователь Гавро обнаружил, что инфразвук определенных частот может вызвать у человека тревожность и беспокойство. Инфразвук с частотой 7 Гц смертелен для человека. Действие инфразвука может вызвать головные боли, снижение внимания и работоспособности и даже иногда нарушение функции вестибулярного аппарата.

После войны исследования в области инфразвука начали союзники - в частности, НАСА пыталось установить, как воздействуют на астронавтов низкочастотные колебания, производимые двигателями ракеты. Опыты выявили ряд интересных закономерностей. В частности, оказалось, что звуковые колебания с частотой 19 герц воздействуют на глазные яблоки, вызывая расстройство зрения и видения различного рода.

Наибольших успехов добился инженер Вик Тэнди, создавший "серого призрака в лаборатории", которого неоднократно наблюдали его посетители. Оказалось, что призрак - результат воздействия инфразвукового излучателя с частотой 18,9 герц. Тэнди предположил, что многочисленные призраки в старых замках также являются результатом инфразвуковых колебаний, возникающих из-за взаимодействия сквозняков с помещениями, окнами и дверями.

Однако знания об инфразвуке, полученные учеными, не приблизили создание эффективного инфразвукового оружия. Основной проблемой является быстрое рассеивание инфразвуковых волн в пространстве и потеря энергии, что в итоге не позволяет воздействовать на достаточно удаленные объекты. Кроме того, инфразвуковые волны сложно направить в нужную точку, и, в результате, от использования такой "пушки" скорее всего, пострадает ее расчет.

Таким образом, информация об использовании грузинской полицией инфразвуковой пушки, скорее всего, является недостоверной. Что на самом деле было применено 7 ноября 2007 года в Тбилиси - еще предстоит узнать. Некоторые специалисты предполагают, что там могла быть использована установка, генерирующая высокочастотные звуковые колебания, которые также вызывают у людей малоприятные ощущения, однако без столь опасных последствий, как инфразвук. Следует отметить, впрочем, что возможность создания таких установок тоже ставится под сомнение.

Контрольная работа "Колебания и волны" ФГОС . Комплексная задача

Контрольная работа «Колебания и волны» Инфразвук

Инфразвук (от латинского infra - ниже, под)- упругие волны, аналогичные звуковым, но с частотами ниже области слышимых человеком частот. Обычно за верхнюю границу инфразвуковой области принимают частоты 16—25 Гц. Нижняя граница инфразвукового диапазона неопределенна. Обычно слух человека воспринимает колебания в пределах 16-20000 Гц (колебаний в секунду). Инфразвук вызывает нервное перенапряжение, недомогание, головокружение, изменение деятельности внутренних органов, особенно нервной и сердечно - сосудистой систем. Для инфразвука характерно малое поглощение в различных средах вследствие чего инфразвуковые волны в воздухе, воде и в земной коре могут распространяться на очень далёкие расстояния. Это явление находит практическое применение при определении места сильных взрывов или положения стреляющего орудия.К основным техногенным источникам инфразвука относится мощное оборудование — станки, транспорт, подводные и подземные взрывы. Распространение инфразвука на большие расстояния в море даёт возможность предсказания стихийного бедствия — цунами. Звуки взрывов, содержащие большое количество инфразвуковых частот, применяются для исследования верхних слоев атмосферы, свойств водной среды. "Голос моря" - это инфразвуковые волны, возникающие над поверхностью моря при сильном ветре, в результате вихреобразования за гребнями волн. Вследствие того, что для инфразвука характерно малое поглощение, он может распространяться на большие расстояния, а поскольку скорость его распространения значительно превышает скорость перемещения области шторма, то "голос моря" может служить для заблаговременного предсказания шторма. Своеобразными индикаторами шторма являются медузы. На краю "колокола" у медузы расположены примитивные глаза и органы равновесия - слуховые колбочки величиной с булавочную головку. Это и есть "уши" медузы. Они слышат инфразвуки с частотой 8 - 13 Гц. Шторм разыгрывается еще за сотни километров от берега, он придет в эти места примерно часов через 20, а медузы уже слышат его и уходят на глубину. Длина инфразвуковой волны весьма велика (на частоте 3.5 Гц она равна 100 метрам), проникновение в ткани тела также велико. Можно сказать, что человек слышит инфразвук всем телом.

Задания

1) Приведите пример, когда колебания инфразвуковой волны являются вынужденными? Какими предметами они создаются?

2) Каков период колебаний инфразвука для восприятия медузой? .

3) Выясните какой путь пройдет инфразвуковая волна за 20с ,если скорость инфразвуковой волны равна скорости звука в воде ( примерно 1500м/с)

4) Является ли волна с длиной 150 м инфразвуковой? Докажите расчетами.

5) Приведите пример, когда может использоваться инфразвук.

6) Изобразите инфразвуковую волну с частотой 10Гц. Амплитуда волны произвольная.

7) Какими особенностями обладает инфразвук?

Контрольная работа «Колебания и волны» Ультразвук.

УЛЬТРАЗВУК - упругие волны высокой частоты. Человеческое ухо воспринимает распространяющиеся в среде упругие волны частотой приблизительно до 16 000 Гц; колебания с более высокой частотой представляют собой ультразвук (за пределом слышимости). Обычно ультразвуковым диапазоном считают полосу частот от 20 000 до нескольких миллиардов герц. Хотя о существовании ультразвука ученым было известно давно, практическое использование его в науке, технике и промышленности началось сравнительно недавно. Сейчас ультразвук широко применяется в различных физических и технологических методах:гидролокация, дефектоскопия, УЗИ, сирена на спецмашинах.

В природе ультразвук встречается как в качестве компоненты многих естественных шумов (в шуме ветра, водопада, дождя, в шуме гальки, перекатываемой морским прибоем, в звуках, сопровождающих грозовые разряды, и т.д.), так и среди звуков животного мира. Некоторые животные пользуются ультразвуковыми волнами для обнаружения препятствий, ориентировки в пространстве, например летучие мыши. Частота звуковых волн, испускаемых летучими мышами составляет порядка 75000Гц.

В конце Первой мировой войны появилась одна из первых практических ультразвуковых систем, предназначенная для обнаружения подводных лодок. Измеряя время прохождения сигнала до цели и обратно, определяют расстояние до нее. К настоящему времени система, именуемая гидролокатором, или сонаром, стала неотъемлемым средством мореплавания. Основанные на этом сложные системы автоматической регистрации применяются для составления карт дна морей и океанов, а также русел рек. Соответствующие навигационные системы атомных подводных лодок позволяют им совершать безопасные переходы даже под полярными льдами. В рыбной промышленности применяют ультразвуковую эхолокацию для обнаружения косяков рыб. Ультразвуковые волны отражаются от косяков рыб и приходят в приёмник ультразвука раньше, чем ультразвуковая волна, отразившаяся от дна.

Задания

1) Приведите пример, когда колебания ультраразвуковой волны являются вынужденными? Какими предметами они создаются?

2) Каков период колебаний ультразвука испускаемых летучими мышами?

3) Выясните какой путь пройдет ультразвуковая волна за 10с ,если ее скорость равна скорости звука в воздухе ( примерно 300м/с)

4) Является ли волна с длиной 0,02 м ультразвуковой? Докажите расчетами.

5) Приведите пример, когда может использоваться ультразвук.

6) Изобразите ультразвуковую волну с частотой 25000 Гц. Амплитуда волны произвольная.

7) Какими особенностями обладает ультразвук?

Звуковые колебания | Основы электроакустики

 

Звуковая волна (звуковые колебания) — это передающиеся в пространстве механические колебания молекул вещества (например, воздуха). 

Но далеко не всякое колеблющееся тело является источником звука. Например, не издает звука колеблющийся грузик, подвешенный на нити или пружине. Перестанет звучать и металлическая линейка, если переместить ее в тисках вверх и тем самым удлинить свободный конец настолько, чтобы частота его колебаний стала меньше 20 Гц. Исследования показали, что человеческое ухо способно воспри¬нимать как звук механические колебания тел, происходящие с час¬тотой от 20 Гц до 20000 Гц. Поэтому колебания, частоты которых находятся в этом диапазоне, называются звуковыми. Механические колебания, частота которых превышает 20 000 Гц, называются ультразвуковыми, а колебания с частотами менее 20 Гц — инфразвуковыми.    Следует отметить, что указанные границы звукового диапазона условны, так как зависят от возраста людей и индивидуальных особенностей их слухового аппарата. Обычно с возрастом верхняя частотная граница воспринимаемых звуков значительно понижается — некоторые пожилые люди могут слышать звуки с частотами, не превышающими 6000 Гц. Дети же, наоборот, могут воспринимать звуки, частота которых несколько больше 20000 Гц. Колебания, частоты которых больше 20 000 Гц или меньше 20 Гц, слышат некоторые животные.    Мир наполнен самыми разнообразными звуками: тиканье часов и гул моторов, шелест листьев и завывание ветра, пение птиц и голоса людей. О том, как рождаются звуки, и что они собой представляют, люди начали догадываться очень давно. Замечали, к примеру, что звук создают вибрирующие в воздухе тела. Еще древнегреческий философ и ученый-энциклопедист Аристотель, исходя из наблюдений, верно объяснял природу звука, полагая, что звучащее тело создает попеременное сжатие и разрежение воздуха. Так, колеблющаяся струна то уплотняет, то разрежает воздух, а благодаря упругости воздуха эти чередующиеся воздействия передаются дальше в пространство — от слоя к слою, возникают упругие волны. Достигая нашего уха, они воздействуют на барабанные перепонки и вызывают ощущение звука. На слух человек воспринимает упругие волны, имеющие частоту в пределах примерно от 16 Гц до 20 кГц (1 Гц — 1 колебание в секунду). В соответствии с этим упругие волны в любой среде, частоты которых лежат в указанных пределах, называют звуковыми волнами или просто звуком. В воздухе при температуре 0° С и нормальном давлении звук распространяется со скоростью 330 м/с, в морской воде — около 1500 м/с, в некоторых металлах скорость звука достигает 7000 м/с. Упругие волны с частотой меньше 16 Гц называют инфразвуком, а волны, частота которых превышает 20 кГц, — ультразвуком.

   Источником звука в газах и жидкостях могут быть не только вибрирующие тела. Например, свистят в полете пуля и стрела, завывает ветер. И рев турбореактивного самолета складывается не только из шума работающих агрегатов — вентилятора, компрессора, турбины, камеры сгорания и т. д., но также из шума реактивной струи, вихревых, турбулентных потоков воздуха, возникающих при обтекании самолета на больших скоростях. Стремительно несущееся в воздухе или в воде тело как бы разрывает обтекающий его поток, периодически порождает в среде области разрежения и сжатия. В результате возникают звуковые волны.   Звук может распространяться в виде продольных и поперечных волн. В газообразной и жидкой среде возникают только продольные волны, когда колебательное движение частиц происходит лишь в том направлении, в каком распространяется волна. В твердых телах помимо продольных возникают также и поперечные волны, когда частицы среды колеблются в направлениях, перпендикулярны к направлению распространения волны. Там ударяя по струне перпендикулярно ее направлению, мы заставляем бежать волну вдоль струны.    Человеческое ухо неодинаково восприимчиво к звукам разной частоты. Наиболее чувствительно оно к частотам от 1000 до 4000 Гц. При очень большой интенсивности волны перестают восприниматься как звук, вызывая в ушах ощущение давящей боли. Величину интенсивности звуковых волн, при которой это происходит, называют порогом болевого ощущения. Важны в учении о звуке также понятия тона и тембра звука. Всякий реальный звук, будь то голос человека или игра музыкального инструмента, — это не простое гармоническое колебание, а своеобразная смесь многих гармонических колебаний с определенным набором частот. То из них, которое имеет наиболее низкую частоту, называют основным тоном, другие — обертонами. Разное количество обертонов, присущих тому или иному звуку, придает ему особую окраску — тембр. Отличие одного тембра от другого обусловлено не только числом, но и интенсивностью обертонов, сопровождающих звучание основного тона. По тембру мы легко отличаем звуки скрипки и рояля, гитары и флейты, узнаем голоса знакомых людей.

  • Частотой колебаний называют количество полных колебаний в секунду. За единицу измерения частоты принят 1 герц (Гц). 1 герц соответствует одному полному (в одну и другую сторону) колебанию, происходящему за одну секунду.
  • Периодом называют время (с), в течение которого происходит одно полное колебание. Чем больше частота колебаний, тем меньше их период, т.е. f=1/T. Таким образом, частота колебаний тем больше, чем меньше их период, и наоборот. Голос человека создает звуковые колебания частотой от 80 до 12000 Гц, а слух воспринимает звуковые колебания в диапазоне 16-20000 Гц.
  • Амплитудой колебаний называют наибольшее отклонение колеблющегося тела от его первоначального (спокойного) положения. Чем больше амплитуда колебания, тем громче звук. Звуки человеческой речи представляют собой сложные звуковые колебания, состоящие из того или иного количества простых колебаний, различных по частоте и амплитуде. В каждом звуке речи имеется только ему свойственное сочетание колебаний различной частоты и амплитуды. Поэтому форма колебаний одного звука речи заметно отличается от формы другого,  на котором изображены графики колебаний при произношении звуков а, о и у.

Любые звуки человек характеризует в соответствии со своим восприятием по уровню громкости и высоте.

 

Инфразвук - Справочник химика 21

    Шум. Шум возникает при механических колебаниях в твердых, жидких и газообразных средах. Механические колебания в диапазоне частот от 2—20000 Гц воспринимаются человеком как звук. Колебания с частотой ниже 20 Гц (инфразвук) и выше 20 000 Гц (ультразвук) не вызывают слуховых ощущений, ио оказывают биологическое воздействие на организм. [c.97]

    Инфразвук Звук Ультразвук Гиперзвук Ниже границы слышимости Диапазон слышимости Выше границы слышимости Длина волны меньше длины свободного пробега молекул воздуха Ниже 16. .. 25 От 16... 25 до (15... 20)-10 От (15. ..20)-10 до 10 Выше 10 Ниже 20 20. ..20 -103 20 -10 . ..1-10 Выше 10  [c.5]


    Человеческое ухо воспринимает звуковые волны с частотами в пределах примерно от 16 герц до 20 тыс. герц (колебаний в секунду). Звуки с частотами более низкими (т, и. инфразвуки) и более высокими (т. н. ультразвуки) нашему непосредственному восприятию недоступны. Из рис. Х-53 видно, что наиболее слабые звуки [c.589]

    Резонансное наложение инфразвуков на собственные колебания материальных объектов может повести к их разрушению. Так, сообщалось, что при включении генератора звука с частотой 3,5 гц на мощность в 100 вт стены лаборатории угрожающе затряслись, потолок покрылся трещинами и опыт пришлось прекратить. [c.591]

    Молния имеет громадную мощность, но каждый ее разряд происходит за столь короткое Время (порядка десятитысячных долей секунды), что переносимое количество электричества Невелико. Видимый разряд молнии обычно слагается из 5—6 отдельных разрядов с очень малыми паузами между ними и имеет общую продолжительность порядка 1,5 сек. Длина молнии нередко достигает нескольких километров, а Диаметр ее канала колеблется от долей сантиметра до 20 см. В нем господствует высокое давление, мгновенно спадающее при разряде, что и вызывает гром. Звуковой спектр грома довольно сложен, но наибольшая его энергия обычно сосредоточена в диапазоне частот 0,25 -i- 2 гц (инфразвуки) и 125 -н 250 гц. [c.615]

    При изменении частоты колебаний от инфразвука до гиперзвука и постоянных внешних условиях для достаточно малых амплитуд деформации кривая (со) для реального материала д- , дз имеет ряд максимумов. По аналогии [c.200]

    Инфразвук Ниже границы слышимости человека [c.13]

    По аналогии с тем как в области световых волн, уже не воспринимаемых нашим глазом, повышенные частоты называют ультрафиолетовым излучением, звуковые волны с частотой более 20 000 Гц (20 кГц) называют ультразвуком. В соответствии с этим для звуковых частот ниже 10 Гц предложено наименование инфразвук. Это разделение произвольно привязано к особенностям человеческого уха. При других методах обнаружения и получения звука будут совершенно другие пределы. [c.14]

    Органы слуха человека неодинаково чувствительны к звукам различных частот. Звуки с одинаковым уровнем давления, но разные по частоте могут на слух казаться неодинаковыми. Так, например, при одинаковом уровне звукового давления, звук с частотой 200 Гц будет восприниматься как более тихий, чем звук с частотой 1000 Гц. Человек воспринимает звуки с частотой от 20 до 20 000 Гц. Звуки с частотой менее 20 Г называются инфразвуками, с частотой выше 20 000 Гц — ультразвуками. [c.249]

    Органы слуха человека воспринимают звуковые колебания в интервале частот от 16 до 20000 Гц. Колебания с частотой ниже 16 Гц (инфразвуки) и с частотой выше 20000 (ультразвуки) не воспринимаются органами слуха. [c.120]


    Орган слуха человека воспринимает звуковые колебания как звук при частотах от 16—20 до 16000— 20000 Гц. Звуки с частотой менее 20 Гц (инфразвуки) и более 20 000 Гц (ультразвуки) органом слуха человека не воспринимаются. Высокочастотные шумы более вредны для человека, чем такой же интенсивности низкочастотные. [c.115]

    Звуком в общем смысле слова называют периодическое колебательное движение, волнообразно распространяющееся в упругой материальной среде (твердой, жидкой или газообразной). В более узком смысле звук представляет собой колебательные движения, обладающие частотами от 20 до 20 ООО гц. Колебания с частотами ниже 20 гц называются инфразвуком, с частотами выше 20 000 гц — ультразвуком. [c.64]

    Слух развит не у всех насекомых. Слуховые рецепторы у разных насекомых находятся в различных частях тела. Например, у кузнечиков органы слуха находятся на голенях передних ног, у саранчовых — по бокам первого членика брюшка. Органы слуха воспринимают сигналы, издаваемые особями своего вида, улавливают звуки, идущие из внешней среды, в диапазоне от инфразвука до ультразвука. [c.11]

    Акустическая активация заключается в воздействии на объект упругими механическими волнами, которые в зависимости от частоты подразделяют на инфразвук (V г= 16 Гц), слышимые звуки (v= 16 Гц 16 кГц) и ультразвук (V > 16 кГц). [c.69]

    При электроимпульсной активации в зоне разряда происходят сложные физико-химические процессы. Разряд протекает зз короткие промежутки времени (10 —10 с), в течение которых выделяется энергия около 10 —10 Дж. Импульсное давление в канале разряда достигает 10 —10 Па. При этом часть электрической энергии преобразуется в тепловую с повышением температуры в искровом канале до 10 °С. Частота собственных колебаний разряда достигает 10 Гц, охватывая диапазон от инфразвука до ультразвука. [c.70]

    Как инфразвуки, так и те звуковые волны, которые улавливаются человеческим ухом, не оказывают на бактерии никакого воздействия. Однако, как только частота колебаний превышает 20 ООО гц, тотчас же начинает проявляться и бактерицидное действие. [c.29]

    Создавая приборы для анализа следов, конструкторы в недалеком будущем не смогут не интересоваться термочувствительным органом гремучей змеи, различающим изменения температуры в 0,001°. И тем, что таракан и гремучая змея видят в инфракрасном свете, а пчела — в ультрафиолетовом и поляризованном свете, что дельфин обладает великолепной ультразвуковой локационной системой, а некоторые рыбы чувствуют инфразвук. И многими другими патентами Природы. [c.219]

    Значительно хуже изучены инфразвуки, которые присутствуют вб всех шумах (атмосферы, моря, леса, работающих моторов и др.). Так как звук тем меньше задерживается средой, сквозь которую он проходит, чем ниже его частота, инфразвуки (в отличие от ультразвуков) распространяются на громадные расстояния. Например, улавливая возникающие при трении волн о воздух инфразвуки с частотами 8—13 гц, морские животные заранее узнают о приближении шторма. Уже создан электронный прибор, работающий на том же принципе. Делаются также успешные попытки использовать инфразвуки для медицинского прозвучивания человеческого тела. Несомненно при этом одно их преимущество перед рентгеновскими лучами (и интенсивными ультразвуками) благодаря своей малой мощности, они совершенно безвредны. [c.98]

    Оценивалось также влияние частоты обработки на величину удаления карбоната кальция. Было установлено, что с помощью данного устройства наиболее высокий эффект удаления карбоната кальция из воды (от 369,3 до 385,5 мг) достигается в интервале частот колебаний 16—600 Гц, расположенных в области звука (рис, 3.7). При движении влево от этого интервала, в область инфразвука, или вправо, в верхнюю область звука (600— 15 000 Гц), и дальше в область ультразвука (свыше 15000 Гц) эффект удаления карбоната кальция ниже. 46 [c.46]

    Если в жидкость поместить источник механических колебаний, то это приведет к распространению в ней упругих волн. Слуховой аппарат человека воспринимает упругие механические колебания в области частот от 20 до 2-10 Гц, поэтому их называют слышимым звуком. Частоты ниже 20 Гц называют инфразвуком, выше 2-10 Гц —вплоть до Гц —ультразвуком. Колебания с частотой более 10 называют гиперзвуком. [c.47]

    Хуже изучены инфразвуки, которые приеутетвуют во всех шумах (атмосферы, моря, леса, городского движения, работающих моторов и др.). Так как звук тем меньше задерживается средой, сквозь которую он проходит, чем ниже его частота, инфразвуки (в отличие от ультразвуков) распространяются на громадные расстояния. Например, улавливая возникающие при трении волн о воздух инфразвуки с частотами 8—13 гц, морские животные заранее узнают о приближении шторма. Уже создан электронный прибор, работающий на том же принципе. Делаются также успешные попытки использовать инфразвуки для медицинского прозвучивания человеческого тела. Вместе с тем выяснилось, что инфразвуки повышенной мощности (особенно в области 6-ь9 гц) оказывают вредное влияние на организм. Обусловлено это их резонансным наложением на собственные колебания внутренних органов человека. Особенно опасна частота 7 гц, так как она совпадает с частотой а-ритма биотоков мозга. [c.591]

    Одна из наиб, распространенных областей применения инфразвука-перемешивание суспензий посредством, напр., т, наз. трубных И.а. Такая машина состоит из одного или иеск. последовательно соединенных гидропневматич. излучателей и загрузочного устройства (см. рис.). Модулятор [c.250]


    Колебания и волны с частотами меньшими 20 Гц относят к инфразвуко-вым. Ввиду малого затухания инфразвуковых волн при распространении в сре- [c.30]

    Воздействие шума на человека зависит также от частотной характеристики звуковых колебаний. Орган слуха человека восприн1Л1ает звуковые колебания как звук при частотах от 16—20 до 16000—20000 Гц. Звуки с частотой менее 20 Гц (инфразвуки) и более 20000 Гц (ультразвуки) органом слуха человека не воспринимаются. Высокочастотные шумы более вредны для человека, чем такой же интенсивности низкочастотные. [c.115]

    Ультразвук. Ухо человека способно улавливать звуковые волны лишь с очень небольшим диапазоном колебаний — всего лишь в пределах от 15 до 20 ООО гц . Все колебания ниже 15— 20 гц носят название инфразвуков колебания, превышающие 20ООО гц, называются ультразвуками. [c.29]

    Звук характеризуется частотой сжатий и разрежений, поочередно сменяющих друг друга. За единицу частоты принято одно колебание в секунду, т. е. герц. Колебания различной частоты воспринимаются нами как звуки различной высоты. Звуки более низкие, чем 30 гц, и более высокие, чем 15 тыс. гц, нами не воспринимаются и фиксируются при помощи специальных приборов. По аналогии с солнечным спектром звуки, имеющие такую частоту, соответственно называются инфразвуками и ультразвуками. Верхняя достигнутая граница частоты составляет приблизительно 100 миллионов колебаний звука в секунду. Скорость распространения звуковых волн зависит от свойств среды в более упругой среде эта скорость выше, чем в менее упругой (в воздухе 340 м1сек, в воде 1500 м/сек, в стали 5800 м/сек). [c.137]

    Звуковые колебания относятся к разряду упругих механических колебаний. Колебания с частотой до 20Гц называются инфразвуками при частоте от 20 до 20000 Гц колебания создают слышимые звуки. Ультразвуковые колебания соответствуют частотам от 2-10 до 10 Гц, а колебания с частотой более 10 Гц получили название гиперзвуков. [c.14]

    Шум-один из видов звука. В промьпиленной акустике термином шум обозначают любой нежелательный в данных условиях звуковой процесс. Всякий меняющийся и раздражающий звук является шумом. Физическая природа шума обусловлена колебательньаш движениями частиц упругой среды, распространяющимися в виде волн. Как физиологическое явление, шум определяется ощущением, воспринимаемым органом слуха при воздействии звуковых волн в диапазоне от 16 до 20000 Гц. Колебания ниже 16 Гц (инфразвуки) и выше 20000 Гц (ультразвуки) не воспринимаются органом слуха человека. [c.5]

    Особенно широкое применение находят электреты-пьезоэлект-рики. В настоящее время перспективным из них является поляризованная ориентированная поливинилденфторидная пленка [243]. Сейчас насчитывается по меньшей мере 40 типов устройств, в которых применяются или предполагается применять полимерные пьезоэлектрики [158, 244]. Перечислим области применения 1) пьезоэлектрические преобразователи на звуковых частотах 2) пьезоэлектрические преобразователи на ультразвуке и инфразвуке для использования на воздухе и под водой 3) электромеханические преобразователи 4) пироэлектрические и оптические преобразователи и устройства. [c.171]

    Таким образом, на основании измерений при т=10 ч-10 сек можно, согласно (13, 14), определить в" при частоте 10-ь10 гц. Появляется возможность использовать метод постоянного тока для изучения зависимости е" от частоты при инфразвуко-вых частотах, что позволяет в ряде случаев раздельно наблюдать диэлектрические потери, связанные с различными процессами релаксации и перекрывающиеся при более высоких частотах (гл. 4). [c.14]

    Человеческое ухо воспринимает звуковые волны с часто ами в пределах примерно от 20 герц до 20 тыс. герц (колебании в секунду). Звуки с частотами болер низкими (т. н. инфразвуки) и более высокими (т. и. ультразвуки) нашему непосредственному восприятию недоступны. Из рис. Х-44 вндпо, что наиболее слабые звуки воспринимаются нами в области около 3 тыс. герц. Звуки выше известной силы ие воспринимаются как таковые, а вызывают болевые ощущения. Обычный звуковой интервал человеческой речи составляет от 120 герц до 400 герц, а используемый в музыке от 50 герц до 8 тыс. герц. Самый низкий певческий голос имеет частоту 80 герц, а самый высокий — 1400 герц. [c.97]


от айдозера до сверх памяти — «Хакер»

Содержание статьи

Еще совсем недавно об аудио наркотиках, или как их еще называют "айдозерах",
в нашей стране знали лишь единицы, но в последнее время данное явление принимает
массовый характер. Повсюду мелькают банеры с предложением "почти задаром"
попробовать "цифровой оргазм" и "атомный взрыв в мозгу", причем абсолютно
легально и безопасно. Журналисты вместе с учеными бьют тревогу и рассуждают о
вреде айдозеров. Попробуем же разобраться в механизме работы аудио наркотиков и
вреде причиняемом ими.

 

Немного истории

Вообще то о способностях музыки или некоторых звуков, действовать на психику,
люди знали давно. И как ни странно давно это действие применяли. Многие
религиозные обряды в различных культурах, проводятся под музыку, и не важно что
выступает в роли инструмента: орган или хоровое пение, колокольный звон или
шаманский бубен. Если прислушаться, то можно услышать — звуки сливаются и
образуют один пульсирующий тон. Этот эффект, называется — биениями. Когда голоса
или инструменты сходятся в унисон, биения замедляются, а когда расходятся —
ускоряются. Вот этот вот эффект с замедлением и ускорением биений, используется
для изменения состояния человека. К примеру шаманы (да и не только) с помощью
музыки "входят в транс".

Кроме биений, на психику оказывает воздействие так же частота звука.
Человеческое ухо воспринимает распространяющиеся в среде упругие волны частотой
приблизительно до 16-20 кГц; колебания с более высокой частотой представляют
собой ультразвук (за пределом слышимости). Обычно ультразвуковым диапазоном
считают полосу частот от 20 000 до нескольких миллиардов Гц. Ультразвук высокой
мощности способен вызвать у людей различные психические реакции — чувство
страха, возбужденность, агрессию. Животные более чувствительны к ультразвуковым
колебаниям, что позволяет использовать их в дрессировке или различных
ультразвуковых устройствах для отпугивания грызунов. Звук с частотой менее 16—25
Гц называется инфразвуком. Инфразвук с уровнем от 110 до 150 дБ вызывает
неприятные субъективные ощущения и различные функциональные изменения в
организме человека: нарушения в центральной нервной системе, сердечно-сосудистой
и дыхательной системах, вестибулярном аппарате. Возникают головные боли,
осязаемое движение барабанных перепонок, звон в ушах и в голове, снижается
внимание и работоспособность, появляется чувство страха, угнетенное состояние,
нарушается равновесие, появляется сонливость, затруднение речи. Инфразвук,
образующийся в море при бурях, ураганах и цунами, называют одной из возможных
причин нахождения судов, покинутых экипажем.

Естественно, что после изобретения генераторов звуковой частоты,
исследованием воздействия звуковых колебаний на человека, занялись ученые и
военные. Так, по некоторым данным стало известно, что в Германии в 40-х годах
было создано звуковое оружие, действующее с помощью инфразвука высокой мощности.
"Звуковая пушка" на большом расстоянии вызывала у солдат помешательство, а на
близком могла даже убить. Позднее она была захвачена войсками союзников, а
информация о ней засекречена. По видимому разработки в данном направлении
ведутся и по сей день. Кроме военного применения, воздействие звуковых волн на
человека исследуется различными учеными и в различных областях — медицина,
обучение, и др.

Так в 1956 году компания Mutual Broadcasting System занялась исследованием
эффектов звуковых волн на человеческое сознание, включая возможность обучения во
время сна. Исследованиями руководил Роберт Монро, который открыл, что при
прослушивании звуков близкой частоты в стерео наушниках по разным каналам
(правому и левому), человек ощущает так называемые бинауральные биения, или
бинауральные ритмы. Например, когда одно ухо слышит чистый тон с частотой 330
колебаний в секунду, а другое — чистый тон с частотой 335 колебания в секунду,
полушария человеческого мозга начинают работать вместе, и в результате он
"слышит" биения с частотой 335 - 330 = 5 колебания в секунду. Эти биения – всего
лишь фантомный звук, который появляется в человеческом мозге от электромагнитных
волн, идущих от двух синхронно работающих полушарий. Благодаря тому, что
полушария мозга начинают работать синхронно, мозг "настраивается" на получаемую
частоту...

 

Частоты мозга

В 50-е годы прошлого века получил развитие метод электроэнцефалографии,
позволяющий записывать и изучать биоэлектрические потенциалы мозга. В настоящее
время принято выделять пять основных групп электрических колебаний в
человеческом мозге, каждому из которых соответствует свой диапазон частот и
состояние сознания, при котором он доминирует.

Альфа-волны возникают, когда мы закрываем глаза и начинаем пассивно
расслабляться, не думая ни о чем. Биоэлектрические колебания в мозге при этом
замедляются, и появляются "всплески" альфа-волн, т.е. колебаний в диапазоне от 8
до 13 Герц. Если мы продолжим расслабление без фокусировки своих мыслей,
альфа-волны начнут доминировать во всем мозге, и мы погрузимся в состояние
приятной умиротворенности, именуемым еще "альфа-состоянием".

Бета-волны — самые быстрые. Их частота варьируется, в классическом
варианте, от 14 до 40Гц. В обычном бодрствующем состоянии, когда мы с открытыми
глазами наблюдаем мир вокруг себя, или сосредоточены на решении каких-то текущих
проблем, эти волны, преимущественно в диапазоне от 14 до 40 Герц, доминируют в
нашем мозге. Бета-волны обычно связаны с бодрствованием, сосредоточенностью,
познанием и, в случае их избытка, - с беспокойством, страхом и паникой.
Недостаток бета-волн связан с депрессией, плохим избирательным вниманием и
проблемами с запоминанием информации.

Гамма-волны выше 40 Гц — идут бок о бок с понятиями "гиперсознание", "гиперреальность".
Во всяком случае, так полагает лауреат Нобелевской премии, сэр Фрэнсис Крик и
некоторые другие ученые.

Тета-волны появляются, когда спокойное, умиротворенное бодрствование
переходит в сонливость. Колебания в мозге становятся более медленными и
ритмичными, в диапазоне от 4 до 6 Герц. Это состояние называют еще "сумеречным",
поскольку в нем человек находится между сном и бодрствованием. Часто оно
сопровождается видением неожиданных, сноподобных образов, сопровождаемых яркими
воспоминаниями, особенно детскими. Тета-состояние открывает доступ к содержимому
бессознательной части ума, свободным ассоциациям, неожиданным озарениям,
творческим идеям.

Дельта-волны начинают доминировать, когда мы погружаемся в сон. Они
еще медленнее, чем тета-волны, поскольку имеют частоту 0,5 — 3 Гц. Большинство
из нас при доминировании в мозге дельта-волн находятся либо в сонном, либо в
каком-то другом бессознательном состоянии. Тем не менее, появляется все больше
данных о том, что некоторые люди могут находиться в дельта-состоянии, не теряя
осознанности. Как правило, это ассоциируется с глубокими "трансовыми"
состояниями. Примечательно, что именно в этом состоянии наш мозг выделяет
наибольшие количества гормона роста, а в организме наиболее интенсивно идут
процессы самовосстановления и самоисцеления.

 

От айдозера до сверх памяти

Я думаю ты уже понял, как работают айдозеры. Благодаря бинауральным биениям,
удается синхронизировать частоту мозга, с частотой, характерной для
определенного состояния сознания. Однако для полноты эффекта разработчики
"цифровых наркотиков" используют различные частоты бинауральных ритмов в одном
треке, таким образом, мозг также начинает работать поочередно на различных
частотах. При электроэнцефалографии пациента, прослушивающего аудио наркотик,
отчетливо наблюдается резкая смена активности мозга. Хорошего в этом конечно
мало. Мозг начинает испытывать перегрузки, ему не свойственные. Еще страшнее тот
факт, что данная область мало изучена, и ни кто не может сказать с уверенностью,
как влияние айдозера скажется впоследствии на работу мозга. Сейчас ученые
прогнозируют развитие эпилепсии, депрессии, различных форм бреда...

Если после всего сказанного выше, ты все таки решил попробовать "цифровые
наркотики", что же google в помощь. В сети можно найти огромное количество
айдозеров с различными эффектами изменения сознания. Все что потребуется — это
хорошие наушники (колонки для бинауральных биений не подходят!). Учти, что как
правило, цифровые наркотики распространяются в формате Mp3, а он, как известно,
обрезает звуковые частоты. Поэтому проще найти программу, которая сама
сгенерирует нужные колебания, можешь поискать вот эту - IDoser v4.5.

Айдозеры это конечно прикольно, но гораздо перспективней, на мой взгляд,
использовать бинауральные биения для изменения состояния сознания. К примеру
улучшить память или снять стресс.

Дэйвид Джонсон, эксперт в вопросе бинауральных ритмов, советует следующее:

  • Мгновенная релаксация и снятие стресса — используй частоты между 5 и 10
    Гц для различных уровней релаксации.
  • Замена сна — тридцатиминутная сессия на 5-ти герцах заменяет 2—3 часа
    сна, позволяет просыпаться рано утром более бодрым. Попробуй слушать по
    полчаса перед засыпанием и утренним подъемом.
  • Борьба с бессонницей — волны между 4 и 6 герц в первые 10 минут, затем
    переход к частотам ниже 3,5 Гц (на 20-30 минут), постепенно спускаясь к 2,5
    Гц перед окончанием.
  • Поднятие тонуса — тета-волны (4-7 Гц) по 45 минут в день.
  • Отчетливые зрительные образы (напр., для художников) — немного волн на 6
    герцах, затем повышение к 10.
  • Облегчение мигрени и головной боли — экспериментируй с комбинациями
    альфа и тета.
  • Снижение симптомов депрессии — и вновь, комбинации альфа и тета,
    преимущественно тета.
  • Ускоренное обучение — от 7 до 9 герц, пока играет обучающая запись. Это
    повышает усвоение материала. Также в процессе обучения (напр., путем чтения)
    делать каждый полчаса 10-тиминутные перерывы, в коих прослушивать
    альфа-волны (10 герц).
  • Программирование подсознания — используй от 5 до 7 герц пока играет
    запись (Джонсон имеет в виду нечто вроде полуторачасовых повторений "я
    спокоен, я расслаблен"), либо сделайт свою собственную запись и добавь в нее
    волны, смикшировав их с записью и отрегулировав громкость.
  • Улучшение интуиции — в этой области помогут тета-волны, 4-7 герц.
  • Достижение высоких состояний сознания — и вновь тета, с минимум
    получасовым сеансом в день. Жди результатов где-то через месяц.

Сгенерировать бинауральные колебания в домашних условиях, можно, к примеру, с
помощью Sound Forge. Либо воспользоваться специальной программой, одну из таких
прог ты можешь легко найти в сети. Называется она - "Мозгоправ". Тулза способна
генерировать бинауральные колебания в различных диапазонах волн, и кроме того
обеспечивает зрительную стимуляцию в виде стробоскопа. Как же можешь попробовать
программу,   генерирующую инфра и ультра звуки - "Психогенератор".

Экспериментируй если есть желание, но помни: Наш мозг сложнейшая структура,
поэтому вмешательство в ее работу чревато тяжелыми последствиями. Если в
процессе экспериментов заболела голова, появилась тошнота, либо другие
"нехорошие" симптомы — необходимо немедленно прекратить прослушивание
бинауральных ритмов.

Стимуляция мозговыми волнами КАТЕГОРИЧЕСКИ ПРОТИВОПОКАЗАНА:

  • Людям, страдающим эпилепсией, а также аритмией и другими сердечными
    заболеваниями.
  • Людям, принимающим сердечные стимуляторы.
  • Принимающим психоактивные наркотические вещества и стимуляторы.
    Находящимся в состоянии алкогольного опьянения.

Как это происходит - все о нарушении слуха

Доброго времени суток всем, кто сейчас читает эту рубрику сайта.

Меня зовут Александр. Я экономист.

Зная мою способность выражать сложные вещи простыми словами, мои друзья, занимающиеся восстановлением Слуха у взрослых и детей, попросили меня самостоятельно разобраться в теме Слуха, провести, так сказать, независимое исследование и рассказать об этом всем остальным интересующимся этой темой, что называется человеческим языком.

Тема оказалась не просто интересной, а захватывающе интересной. Скажу сразу, чтобы в ней разобраться, читателю придется уделить этому немного времени. Тем же, кто на это не готов будут представлены краткие рекомендации и практические советы. В любом случае, данная информация будет полезной и познавательной.

Итак:

Я залез в Интернет, перебрал кучу сайтов и понял, что об этой теме пишут чрезвычайно скучные люди чрезвычайно скучными и сложными словами. Бррр…

Но кроме этого мне стало абсолютно очевидно, что данная тема очень важна для людей.

Немного статистики:

По данным ВОЗ (ВОЗ-Всемирная Организация Здравоохранения - специальное учреждение Организации Объединенных Наций, состоящее из 194 государств-членов, основная функция которого лежит в решении международных проблем здравоохранения населения мира. Оно было основано в 1948 году со штаб квартирой в Женеве в Швейцарии. Сейчас его возглавляет китаянка Доктор Маргарет ЧАН )

7-10% населения земного шара – 500-700млн. человек имеют проблемы со слухом (на 01 ноября 2011 года население Земли составляло 7,0 млрд. человек).

Эта цифра постоянно растет (нарушения слуха стремительно ”молодеют”).

По прогнозам ВОЗ к 2020 году 30% всей человеческой популяции земного шара будут иметь нарушения слуха. (на сегодняшний день - 48 млн. американцев (20,3%населения) старше 12 лет имеют слуховые нарушения хотя бы в одном ухе, а 30млн. из них испытывают проблемы со слухом в обоих ушах).

А что же в России? По данным статистики число больных с нарушениями слуха в Российской Федерации превышает 13 млн. человек, более 1 млн.- это дети. На 1000 новорожденных 1 ребенок рождается с тотальной глухотой, а в течение первых 2-3 лет жизни теряют слух еще 2-3 ребенка. У 14% лиц в возрасте от 45 до 64 лет и у 30% лиц старше 65 лет имеются нарушения слуха.

И как Вам эта информация? Гигантские цифры. А если учесть различия в уровнях жизни русских, американцев и европейцев, качество оказываемых медицинских услуг, выявляемость нарушений слуха, то скорее всего эти цифры по России намного выше.

(09.02.2012)

Я долго думал, с чего начать разбор этой глобальной темы и решил, что начать разбираться необходимо с самого начала.

Вначале было Слово и Слово было у Бога и Слово было Бог. Евангелие от Иоанна.

Слово - это Звук. (Звук-это физическое явление, представляющее собой распространение в виде упругих волн механических колебаний в твердой, жидкой или газообразной среде).

Звук – это волна, колебание.

Сразу представил себе камень, брошенный в воду, с расходящимися от него в разные стороны кругами.

Со звуком происходит тоже самое, только звуковые волны распространяются по воздуху.

Звуковые колебания создают давление, которое передается соседним участкам и тем самым происходит движение звуковой волны в упругой воздушной среде. Как правило, скорость звуковой волны в воздухе меньше, чем в воде или в твердых телах. В среднем, скорость звука в воздухе составляет 340 метров в секунду.

У звука есть громкость.

Громкость-это индивидуальное восприятие силы звука, слуховое ощущение. Громкость главным образом зависит от звукового давления.

Как и любая волна, звук характеризуется амплитудой и частотой.

Прочитав эти “ругательные и скучные слова”в интернете, сразу что-то внутри у меня защемило, вспомнился урок физики в школе, а за окном была весна…Какая амплитуда и частота. Но может быть сейчас мне удастся это понять. Оказалось все просто.

Амплитуда звуковых волн - это максимальное отклонение от положения равновесия в результате давления волны на воздух т.е своего рода высота или глубина волны (ее измеряют в децибелах).

Уровень звукового давления не следует путать с громкостью. Например, звонок будильника будет звучать гораздо громче, чем рычание собаки, даже если оба звука имеют одинаковый уровень звукового давления. Следовательно, громкость-субъективная величина и не может быть точно измерена.

Частота-это величина завершенных циклов за единицу времени.

Это как частота сердечных сокращений за одну минуту у доктора на приеме-70-норма, а 100 уже многовато. А с какой частотой бьется сердце, когда влюблен...

Частоту измеряют в Герцах. (Был такой немецкий ученый-физик Генрих Герц).

Обычно человек слышит звуки, передаваемые по воздуху в диапазоне частот от 16-20 Гц до 20000 Гц.

С возрастом этот диапазон сокращается, что связано со снижением чувствительности к высоким звукам. У большинства людей верхняя граница слуха к 25 годам снижается до 15000 Гц.

В Африке проживает племя под названием Maabans. Его представители обладают удивительно хорошим слухом. Старики племени способны услышать шепот на расстоянии, равном длине бейсбольного поля. Видимо, сказывается тот факт, что эти люди живут вдали от цивилизации, в полной тишине.

Звук ниже диапазона слышимости человека, ниже 16-20 Гц, назвали Инфразвуком

Это очень длинные волны. Чем ниже частота, тем громче должен быть звук, чтобы человек мог его услышать.

(Чтобы услышать звук с частотой 100Гц, он должен быть громкостью, по крайней мере 23Дб, звук частотой 20Гц, мы слышим только при его громкости в 70Дб, а звук с частотой в 4Гц, мы слышим при уровне громкости в 120Дб. Другими словами, мы можем подвергаться воздействию достаточно громких звуков, но слышать эти звуки мы не будем. Известно, что звук с громкостью более 85Дб может повреждать структуры нашего звукового анализатора и приводить к потере слуха.)

Инфразвук приносит вред нашему организму. Звуковые волны, которые мы слышим, могут повреждать наш вестибулярный нерв и приводить к тошноте, чувству беспокойства, головным болям и шуму в ушах. Такой эффект называют "морской болезнью". Главная причина таких симптомов-нарушение вегетативной регуляции.

Наше тело имеет собственные колебания в диапазоне от 1 до 6Гц и инфразвук может легко повреждать их.

Инфразвуковые волны возникают при землетрясениях, во время бурь и ураганов, цунами. Эти волны мало поглощаются окружающей средой и поэтому распространяются очень далеко. Медузы, живущие в океанах воспринимают инфразвук с частотой 8-13 Гц.

Перед штормом, усиливающийся ветер срывает гребни волн и захлестывает их. Каждое такое схлопывание воды на гребне волны порождает акустический удар. Создаются инфразвуковые колебания, расходящиеся на сотни километров. Их улавливает медуза и уходит на дно за 20 часов до начала шторма.

Инфразвуковые волны проникают практически везде и только определенные звуко-адсорбирующие поверхности могут задерживать их распространение и защищать Ваш слух. (Для этого используются звуко-адсорбирующие вкладыши)

Звук выше диапазона слышимости человека, выше 18-20000Гц, назвали Ультразвуком.

Это очень короткие волны, они хорошо поглощаются, в различных средах по разному. Это используют различные животные – киты, дельфины, летучие мыши для ориентации в пространстве и люди для медицинских исследований – УЗИ.

Для появления звука нужен его источник, звук должен где-то возникнуть.

Обычно для создания звука необходимы колеблющиеся тела различной природы, вызывающие колебания окружающего воздуха. Этот процесс происходит в голосовых связках, динамиках магнитофонов и телевизоров, камертонах. Большинство музыкальных инструментов основано на том же принципе. Исключение составляют духовые инструменты, в которых звук возникает за счет взаимодействия потока воздуха с неоднородностями в инструменте.

Разные звуки имеют различные характеристики. Простые звуки, такие как чистые тона,-это колебания с одной частотой, в то время как  сложные звуки состоят из колебаний на разных частотах. Большинство звуков, которые мы слышим каждый день, являются сложными, Речь, например, состоит из колебаний с различным уровнем громкости на разных частотах.

Уфф… со звуком похоже разобрались. Следующий вопрос: Как же мы слышим эти разные звуки?

Правда с философской точки зрения звук существует только в том случае, если его можно услышать. Если не будет ушей, чтобы слышать, то не будет и звука.

(11.02.2012)

Как мы Слышим.

Вот такую нашел картинку, наверное, для студентов медицинских институтов. Все наглядно?

Например: Вы садитесь в автомобиль и включаете приемник на любимом канале. Звуковая волна, образованная вибрацией динамика, начинает свое движение в окружающем Вас воздухе. Чем вибрация сильнее (т.е. больше громкость), тем она быстрее достигает Ваших ушей.

(Чтобы как-то систематизировать информацию, врачи разделили орган слуха человека на 3 части: То, что видно они назвали Наружным (внешним) ухом.

К НАРУЖНОМУ УХУ относится ушная раковина, в простонаречии – ухо.

За уши таскают именинников. Очень редко человек может двигать ушами и поэтому он гораздо хуже определяет нахождение источника звука, чем животные, у которых эта способность развита. В большинстве случаев (72%) человек, когда ему необходимо расслышать речь на фоне, например, громкой музыки, поворачивается к своему собеседнику правым ухом.

Уши растут всю жизнь, как, например, и нос.

В ухе есть отверстие, переходящее в наружный слуховой проход. Его длина и ширина у разных людей разная. В среднем его длина составляет 2,5см, а ширина 8 мм. Этот проход часто бывает изогнут в разные стороны. Он весь выстлан кожей, содержащей сальные и серные железы, а также волосы. Железы вырабатывают коричневое маслянистое вещество-серу. Все это защищает слуховой проход от попадания туда частиц пыли. Сера иногда может скапливаться в огромных количествах, полностью закрывая слуховой проход и снижая качество слуха. Тогда врачи вынуждены удалять эти накопления, вымывая их сильной струей воды.

Конечно, доводить себя до такого состояния нельзя, но и постоянно ковырять в ушах тоже не стоит. Достаточно периодически промывать мылом и теплой водой преддверия слуховых проходов.)

Внешнее ухо собирает звуковые волны и направляет их в слуховой проход, где они усиливаются благодаря его воронкообразной форме. Слуховой проход заканчивается барабанной перепонкой.

Достигнув наших ушей, звуковая волна проходит по слуховому проходу и ударяется в барабанную перепонку, вызывая ее колебания.

(Барабанная перепонка – это непроницаемая для воздуха и жидкости мембрана. Она представляет собой тонкую кожу, диаметром около 8 мм., толщина 0.1 мм., овальной формы у взрослых и круглой у детей. Звуковое давление вызывает вибрации барабанной перепонки, которые передаются на слуховые косточки среднего уха. Но об этом чуть позже. Отмечу только, что для восприятия человеком внешнего звука достаточно смещения его барабанной перепонки на расстояние меньше по величине, чем диаметр атома водорода. Короче, очень полезная штука и поэтому ее надо всячески беречь.

Для предотвращения разрыва барабанных перепонок от ударной волны взрыва, солдатам рекомендуют по возможности заранее открывать рот, когда ожидается взрыв, а дайверам при погружении “продуваться”-дуть в зажатый нос).

Колебания барабанной перепонки передаются в среднее ухо.

СРЕДНЕЕ УХО это заполненная воздухом камера, располагающаяся сразу за барабанной перепонкой. Ее объемом около 1см3. Она связана с назальным и горловым проходами евстахиевой трубой, которая предназначена для выравнивания звукового давления по обе стороны от барабанной перепонки. Евстахиевая труба обычно закрывается и открывается естественным образом, когда мы глотаем или зеваем. Здесь находятся три слуховых косточки. Это самые маленькие части скелета человека. Все вместе они могут уместиться на копеечной монете, выпущенной в ЦБ РФ. Все три косточки связаны друг с другом в подвижную цепочку.

Одним своим концом эта цепочка соединена с барабанной перепонкой, а другим с внутренним ухом.

Слуховые косточки создают так называемый рычаг, повышающий силу поступающих звуковых колебаний. Это необходимо для их передачи из воздушной среды среднего уха в заполненную жидкостью полость внутреннего уха. Слуховые косточки также регулируют натяжение барабанной перепонки, в зависимости от интенсивности звука.

Таким образом, звуковая волна от вибрирующей барабанной перепонки передается слуховым косточкам (среднее ухо) и через них в так называемую вестибулярную часть (внутреннее ухо), начинающееся овальным окном.

Звуковые колебания усиливаются еще и разной площадью барабанной перепонки и овального окна, которые соотносятся между собой, как 20:1. т.е давление на овальное окно в 20 раз больше чем на барабанную перепонку.

ВНУТРЕННЕЕ УХО.

Основная часть заполненного жидкостью внутреннего уха свернуто спирально и поэтому называется улиткой.

Это основной орган слуха. В улитке находятся приблизительно 20 000 микроскопических сенсорных клеток, соединенных с волокнами слухового нерва и имеющих окончание в форме волосков. Разные группы этих волосковых клеток реагируют на различные частоты колебаний.

Попадая в улитку, преобразованные звуковые волны вызывают колебания жидкости. При этом волосковые клетки сгибаясь и разгибаясь, порождают нервные электрические импульсы, которые посылаются в мозг. Здесь эти импульсы интерпретируются как значимые звуки.

Согласно последним исследованиям, причиной 90% потерь слуха, является повреждение волосковых клеток во внутреннем ухе-вследствие старения, болезни или влияния очень громких звуков.

Это нарушение слуха называется СЕНСОНЕВРАЛЬНОЙ (или перцептивной) потерей слуха.

Последствия тугоухости почти всегда одинаковые-человеку становится труднее отличить речь в шуме, некоторые высокие звуки, такие как пение птиц, полностью пропадают, человеческая речь кажется невнятной и приходится часто переспрашивать.

Проблема заключается в том, что мозг не получает сигналы, соответствующие звукам на разных частотах, необходимые для того, чтобы, например, сделать речь понятной.

Поврежденные волосковые клетки во внутреннем ухе, восстановить невозможно.  Однако слуховой аппарат может значительно повысить Вашу способность слышать.

Вы также можете предотвратить ухудшение слуха, избегая слишком длительного воздействия громких звуков и шума.

Итак,

Наружное и среднее ухо выполняют функцию звукопроведения. Внутреннее ухо-функцию звуковосприятия.

При КОНДУКТИВНОЙ потере слуха существует непроходимость звуковых волн во внутреннее ухо.

Это может быть вызвано накоплением серы в слуховом проходе, перфорацией барабанной перепонки, накоплением жидкости в среднем ухе (отосклероз).

Кондуктивная потеря слуха, как правило, поддается медицинскому или хирургическому лечению.

Подведем итог этой изматывающей темы:

Как мы воспринимается звук:

1. Ушная раковина улавливает звуки, усиливает их и направляет в слуховой проход.

2. Энергия звуковой волны вызывает механические колебания барабанной перепонки, которые передаются на подвижную систему косточек среднего уха.

3. Движение косточек вызывает волнообразные колебания жидкости внутреннего уха.

4. Движения жидкости улавливаются волосковыми клетками, расположенными вдоль всей длины улитки.

5. Эти механические движения волосковых клеток преобразуются в электрические импульсы.

6. Эти электрические импульсы передаются по слуховому нерву в головной мозг.

Как мозг различает звуки

Слуховой нерв состоит из тысяч тончайших нервных волокон. Каждое волокно начинается от определенного участка улитки и передает определенную звуковую частоту.

Низкочастотные звуки – например, шум машины или поезда, – передаются по волокнам, исходящим из верхушки улитки, а высокочастотные – например, щебет птиц, – по волокнам, связанным с ее основанием.

Таким образом, различные звуки вызывают электрическое возбуждение различных волокон в составе слухового нерва. Именно эти различия способен воспринимать и интерпретировать мозг.

Но различать звуки — это еще не все. Надо понимать их смысл.

Строение внутреннего уха само по себе способствует выделению значимых звуков из бесполезного шума. Мозг использует свою память и опыт для «осмысления» услышанного прямо в процессе восприятия звука. Так ребенок грудного возраста, используя весь свой небольшой опыт, способен узнавать голоса матери и отца и отличать их друг от друга, еще не понимая произносимых слов.

(12.02.2012)

Сегодня 12 февраля 2012 года. Февраль очень теплый. Прямо мартовская погода.

Все, что я написал в предыдущих постах очень важно для дальнейшего понимания нарушений слуха у людей.

Мне, человеку, не имеющему к медицине никакого отношения, самостоятельно разобраться в этих вопросах практически невозможно.

Поэтому я со всей ответственностью попросил помощь друга - доктора от Бога, специалиста с огромным (23 года - целая жизнь) опытом работы по специальности детская сурдология (сурдолог-это врач, который лечит тех, кто плохо слышит), кандидата медицинских наук Устинову Нелли Николаевну. 

Я присутствовал на приеме. Ее подход и отношение с пациентами просто завораживал. Боже, сколько нужно терпения, такта, любви к людям, чтобы так вести прием...

И какие результаты - отчаявшийся решить свои проблемы человек начинает слышать.... тикание часов на стене, шаги за дверью, собственный голос. Слезы на глазах, а у меня ком застрял в горле.... Без комментариев.

Давайте продолжим нашу тему.

Долгие 9 месяцев отделяют зарожденную в теле женщины новую жизнь от появления на свет. И за это время малыш проделывает огромную работу по своему внутриутробному развитию, вырастая от простого скопления нескольких клеток до маленького человека, способного слышать, видеть, осязать, нюхать, пробовать на вкус, в общем, готового к постоянному получению огромного количества новой информации и усвоению многочисленных навыков.

Слух развивается у плода в возрасте с 15-ой недели по 20-ю неделю беременности. На 16 неделе беременности малыш способен воспринимать звуки, а на 26 неделе начинает реагировать на них. Малыш окружен шумом крови, которая течет сквозь плаценту с шипением, биением материнского сердца, вдохом и выдохом легких, не говоря уже о чихании, пуках и отрыжках. Малыш начинает поворачивать головку в сторону источника нового звука. Но самый приятный звук для малыша - это мамин голос.

Уже в этом возрасте могут происходить процессы, которые в дальнейшем приведут к нарушению слуха у маленького человека.

Наследственная тугоухость - это нарушение слуха, наследуемое в семье. Причиной является наследование изменчивых генов.

( 14.02.2012 )

Ген или гены - это не мужское имя. (Ген в переводе с греческого означает род).

Наверное, Вы уже знаете, что гены являются носителями наследственной информации, которая определяет развитие всего живого. Все гены несут информацию, необходимую для развития целого организма из одной оплодотворенной яйцеклетки. Все мы получаем по две копии каждого гена одну от матери другую от отца. Таким образом, каждый человек имеет два варианта одного и того же гена.

Ряд генов в организме отвечает за образование и работу органов слуха. В общей сложности таких генов не менее 100. Не удивительно, что согласно данным последних исследований более 50% всех случаев врожденной и ранней детской тугоухости связаны с наследственными причинами.

Считается, что каждый восьмой житель Земли является носителем одного из генов, вызывающих рециссивную тугоухость. (рециссивным называется один из генов генной пары, вызывающий проявление конкретного признака, например нарушение слуха, только в том случае, если второй ген этой пары также является рециссивным). Другими словами, у маленького человека будут проблемы со слухом, если и мама и папа являются носителями данного гена. Сами родители при этом прекрасно слышат. Такой вариант наследственной тугоухости называют несиндромальным т.е. снижение слуха не сопровождается нарушениями в других органах малыша.

А бывают синдромальные формы. Это вообще кошмар. (например: синдром Пендреда - это синдром, характеризующийся сочетанием нарушения слуха и нарушением в щитовидной железе. Но слава богу, таких случаев немного)

Генетический анализ помогает объяснить причины нарушения слуха и позволяет дать правильный прогноз для будущих детей.

Кроме генетических нарушений существуют и другие причины, приводящие к нарушению слуха у малышей.

Целых девять месяцев организм плода полностью связан с организмом матери. Как мама живет, чем занимается, что кушает, чем болеет, все, абсолютно все влияет на будущего человека, на его будущую жизнь и здоровье.

Среди причин, вызывающих врожденную тугоухость ( т.е. нарушения слуха с самого рождения), первое место занимают инфекционные заболевания мамы во время беременности. Наиболее опасными для органа слуха плода являются вирус краснухи, грипп, скарлатина, корь, инфекционный паротит, туберкулез, полиомиелит, токсоплазмоз и сифилис. Особенно не хорошо, если эти заболевания будущая мама переносит в 1 триместре беременности.

Кроме инфекционных заболеваний, выявлены и другие причины: хронические заболевания матери (сахарный диабет, тиреотоксикоз, авитаминозы, заболевания крови и др.), прием ряда антибиотиков (стрептомицина, неомицина, мономицина, канамицина, гентамицина и др.), употребление алкоголя, наркотиков и курение. Короче говоря, ответственность на будущих мамах лежит огромная. И не только на мамах, но и на папах и на всех близких и родных людях, которые с нетерпением ждут будущего малыша.

(15.02.2013)

И вот, наступает момент которого все так долго ждали. Приходит время новому человеку появиться на свет. (Роды в срок - срочные роды, происходят в период с 37 полной недели до окончания 42-й недели беременности (260-293 суток), различают также преждевременные роды - до срока и запоздалые - после срока. Процесс родов длится в среднем около 9-11 часов, максимум 18 часов. Если процесс затягивается, роды считаются затяжными. Первого ребенка женщины рожают дольше, чем второго и последующих).

Он становится папой, она мамой, кто-то бабушкой, кто-то дедушкой и т.д.

Об ощущениях и эмоциях будущей мамы во время родов написано много. А что чувствует в это время малыш?

Надо сразу сказать: к единому мнению о том, что чувствует ребенок во время родов, ученые пока не пришли. Но некоторые общие закономерности выделить все таки можно.

Первая из них - это признание того, что начало родовой деятельности является сильнейшим стрессом для ребенка - стрессом психическим, физиологическим и даже почти нравственным. 

Можно сказать, что ребенок впервые в своей жизни сталкивается с несправедливостью и коварством. Теплая и уютная мамина утроба, которая столько времени давала ему все необходимое для жизни, вдруг становится агрессивной и неприветливой. Она начинает исторгать из себя, "изгонять из рая".  Изменяются все привычные условия обитания: из влажной среды ребенок переходит в среду воздушную, изменяется система питания и дыхания. Организм новорожденного должен быстро перестроиться к другим условиям.

Наиболее последовательно охарактеризовал состояние ребенка от зачатия до родов Станислав Грофф (Станислав Грофф - американский врач чешского происхождения, один из основателей трансперсональной психологии).

Очень серьезное влияние на будущий слух ребенка оказывает гипоксия плода, возникающая в период беременности  и(или) во время родов. (Гипоксия-это состояние, возникающее при недостаточном снабжении тканей организма кислородом).

Развитию гипоксии плода способствуют множество факторов. Это могут быть заболевания матери, такие как: сердечно-сосудистые и легочные заболевания, анемия, интоксикация и др. Это могут быть  нарушения плодово-плацентарного кровотока или заболевания самого плода: гемолитическая болезнь, врожденные пороки развития, длительное сдавливание головки во время родов.

В нашей стране используется единая система раннего выявления нарушений слуха у новорожденных в родильных домах и детских поликлиниках. (Приказ Минздравмедпрома РФ от 29.03.96 №108 ""О введении аудиологического скрининга новорожденных детей и детей 1-го года жизни).

Но это исследование носит поверхностный характер и не дает врачу четкого и конкретного представления о состоянии слуха малыша. Все чаще возникает необходимость более детального и углубленного обследования ребенка, который показал отрицательный результат теста на слух при обследовании в родильном стационаре или детской поликлинике т.е. не прошел первичный этап теста Отоакустической эмиссии.

Для этого в крупных городах России существует услуга, связанная с выездом специалиста сурдолога-неонатолога в место проживания новорожденного малыша и проведение  исследования его слуха с помощью специальных приборов.

Необходимо отметить, что раннее выявление нарушений слуха у новорожденного и незамедлительное принятие адекватных мер, имеет ОГРОМНОЕ значение для его дальнейшего психо-речевого развития.  

Проверка слуха в первые дни жизни малыша, позволяет успешно излечить либо компенсировать патологию слуха. 

(05.03.2013)

Сегодня, давайте поговорим о том, что же придумало человечество для восстановления слуха. Предыдущая тема, рассматривающая причины возникновения нарушений слуха далеко не исчерпана, и мы обязательно к ней вернемся.

Итак, небольшой исторический экскурс...

Первые попытки применения различных устройств для усиления звука относятся к далекому прошлому. На древнеегипетских фресках изображены люди, держащие за ухом сложенную лодочкой ладонь.

В римском государстве при тугоухости начали применять специальные серебряные рожки. Узкий конец рожка вставлялся в ушную раковину, широкий - собирал звуки с относительно большей площади. Это был первый слуховой аппарат. Шли годы, форма рожков оставалась прежней, совершенствовалась только их отделка.

Так выглядел женский слуховой рожок середины 19 века в Англии.

В 1876 году Александр Белл запатентовал телефон - микрофон и телефонную трубку. Звук в нем усиливался с помощью угольного микрофона и батареи. Элементы телефона Белла в будущем явились основными частями слухового аппарата.

В 1886 году Томас Эдиссон изобрел угольный передатчик, превращающий звук в электрические импульсы, которые можно было передавать по проводам, а затем превращать обратно в звук.

В 1896 году англичанин Бертрам Торнтон создал первый электрический слуховой аппарат, применив усиление телефона с угольным микрофоном.

В 1899 году в США был запатентован первый электрический слуховой аппарат. Он был очень больших размеров и использовал угольный передатчик и батарею.

В начале 20 века была изобретена электронная лампа. Это позволило во много раз увеличить частоту электрических колебаний, что сделало усиление звука более эффективным, но огромные батареи новых слуховых аппаратов были слишком тяжелыми.

1952 год стал переломным: появились слуховые аппараты на основе транзисторов. Теперь наконец-то появилась возможность резко уменьшить размеры слуховых аппаратов. Первые модели таких слуховых аппаратов были разработаны таким образом, чтобы помещаться в дужке очков. Позже, появились привычные нам сегодня заушные модели слуховых аппаратов.

Так выглядел карманный транзисторный слуховой аппарат-Т3, 1953г. фирмы OTICON, Дания.

Новые изобретения обеспечили фантастическое улучшение качества звука.

Первые внутриушные аппараты не были популярны из-за своих габаритов. Как правило, они заметно выпирали из уха. Более-менее миниатюрные внутриушные аппараты появились только в конце 70-х годов 20 века.

Люди с ослабленным слухом предпочитают скрывать потерю слуха, и внутриушные аппараты становятся все более и более популярными.

В 1993 году фирма Старки (США) разработала новый слуховой внутриканальный аппарат, который целиком размещался в слуховом проходе.

Первый в мире цифровой слуховой аппарат был создан фирмой OTICON в апреле 1996 года. Качество звука улучшилось еще больше.

В это же время были созданы и программируемые слуховые аппараты.

Современные слуховые аппараты очень маленькие. Они обладают более точными параметрами настройки и могут приспосабливаться к любому типу окружающей среды. Они непрерывно анализируют звуковую обстановку и постоянно к ней приспосабливаются, чтобы улучшить качество звука и уменьшить фоновый шум.

Современный слуховой аппарат - это маленький компьютер для Ваших ушей. Полезно знать, из каких частей состоит слуховой аппарат и за какие функции отвечает каждая из них.

Каждый слуховой аппарат имеет микрофон, который улавливает звук и посылает его в виде электрического сигнала на усилитель. Усилитель обрабатывает полученный звуковой импульс и посылает его на телефон, где усиленный электрический сигнал преобразуется обратно в звук. В заушном аппарате эти части помещены в твердый корпус, расположенный за ухом пациента.

Рожок слухового аппарата крепится за Вашим ухом, подобно дужке очков. Функция рожка сводится к соединению телефона слухового аппарата со вкладышем, расположенным внутри слухового прохода. Важно, чтобы посадка рожка была плотной. К рожку одним своим концом присоединяется пластиковая трубочка.

Пластиковая трубочка участвует в передаче звука от телефона к вкладышу слухового аппарата. Длина и диаметр трубочки зависят от размера Вашей ушной раковины, типа аппарата и степени потери Вашего слуха.

Вкладыш для слухового аппарата может быть стандартным или изготовленным индивидуально по слепкам Вашего слухового канала. С помощью такого вкладыша слуховой аппарат фиксируется в ушном проходе, обеспечивая передачу звука непосредственно на барабанную перепонку. Еще одной функцией вкладыша является препятствие для выхода усиленного звука через слуховой проход наружу (свист). Форма и размеры вкладыша зависят от модели слухового аппарата и тяжести потери слуха. Только специалист по слухопротезированию может подобрать подходящий Вам вкладыш.

Все слуховые аппараты, независимо от страны и фирмы производителя, устроены одинаково: звуки поступают в слуховой аппарат через один или несколько микрофонов, далее происходит процесс обработки звуков усилителем и специальный телефон посылает сигнал от усилителя слухового аппарата непосредственно в Ваше ухо. Кроме того, для работы всех этих элементов необходим источник питания, поэтому важной составной частью слухового аппарата является батарейка.

Все эти компоненты размещаются в пластмассовом корпусе различных стилей, форм и расцветок в зависимости от требуемой мощности и косметических пожеланий клиента.

Очень важно сказать несколько слов о цифровых технологиях, на основе которых созданы современные слуховые аппараты.

Современные слуховые аппараты-это устройства с цифровой обработкой сигнала, что означает преобразование входящих звуков в серию математических символов (цифр), которые в дальнейшем обрабатываются с помощью математических уравнений.

При цифровой обработке возможны очень сложные манипуляции с входящим сигналом. Например, цифровая обработка позволяет отделить речь от шума. Большинство современных слуховых аппаратов зачастую даже сложнее, чем Ваш персональный компьютер.

Прошли те времена, когда слуховой аппарат представлял собой обычный усилитель, который делал просто все звуки громче.

Требуются очень сложные алгоритмы для разделения звука на различные частотные области и усиления каждой частотной области отдельно. Однако, это позволяет настраивать и программировать слуховой аппарат персонально, т.е. конкретно под индивидуальную потерю слуха. Это также означает, что при ухудшении слуха или при изменении предпочтений прослушивания, всегда можно изменить настройки слухового аппарата.

Процессору слухового аппарата доступно различное усиление для тихих, средних и громких звуков. Это означает, что пользователь может слышать хорошо тихие звуки, но при этом громкие звуки не становятся для него некомфортно оглушающими.

Цифровая обработка сигнала гарантирует максимально точное усиление сигнала без искажений и в результате чистый и ясный звук великолепного качества.

Infrasonics | физика | Britannica

Infrasonics , колебательные волны или волны напряжения в упругих средах, имеющие частоту ниже частот звуковых волн, которые могут быть обнаружены человеческим ухом, то есть ниже 20 герц. Диапазон частот простирается до геологических колебаний, которые совершают один цикл за 100 секунд или дольше.

В природе такие волны возникают при землетрясениях, водопадах, океанских волнах, вулканах и различных атмосферных явлениях, таких как ветер, гром и погодные условия.Расчет движения этих волн и предсказание погоды с использованием этих расчетов, помимо другой информации, является одной из серьезных проблем для современных высокоскоростных компьютеров.

Британская викторина

Викторина "Все о физике"

Кто был первым ученым, проведшим эксперимент по управляемой цепной ядерной реакции? Какая единица измерения для циклов в секунду? Проверьте свою физическую хватку с помощью этой викторины.

Отражение техногенных сейсмических толчков помогло определить возможные местоположения источников нефти и природного газа. Отличительные горные образования, в которых, вероятно, могут быть обнаружены эти минералы, могут быть идентифицированы с помощью ультразвукового измерения, в первую очередь на инфразвуковых частотах. С помощью массива сейсмических детекторов может быть достигнута вычислительная форма голографии.

Один из самых важных примеров инфразвуковых волн в природе - землетрясения. Существуют три основных типа волн землетрясений: S-волна, поперечная объемная волна; P-волна, продольная объемная волна; и L-волна, распространяющаяся по границе стратифицированных сред.L-волны, которые имеют большое значение в сейсмической инженерии, распространяются аналогично водным волнам с небольшими скоростями, зависящими от частоты. S-волны являются поперечными объемными волнами и, следовательно, могут распространяться только в твердых телах, таких как скалы. P-волны - это продольные волны, похожие на звуковые волны; они распространяются со скоростью звука и имеют большой радиус действия.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Когда P-волны, распространяющиеся от эпицентра землетрясения, достигают поверхности Земли, они преобразуются в L-волны, которые затем могут повредить поверхностные структуры.Большой диапазон P-волн делает их полезными для идентификации землетрясений с точек наблюдения, находящихся на большом расстоянии от эпицентра. Во многих случаях самому сильному толчку от землетрясения предшествуют более мелкие толчки, которые могут быть обнаружены сейсмографами и обеспечивают заблаговременное предупреждение о грядущем более сильном толчке. Подземные ядерные взрывы также производят P-волны, что позволяет наблюдать за ними из любой точки мира, если они имеют достаточную интенсивность. Разработка чрезвычайно чувствительных детекторов для отслеживания таких взрывов способствовала поддержанию Договора о запрещении ядерных испытаний, который был подписан в 1963 году и запрещал все испытания ядерного оружия, кроме проводимых под землей, чтобы ограничить количество радиоактивных осадков в Атмосфера.

Инфразвуковые возмущения атмосферы, которые могут распространяться на 50 км (30 миль) над поверхностью Земли, часто связаны с сильными землетрясениями. Эти волны могут перемещаться по земному шару на значительные расстояния.

Восприятие человеком низкочастотных звуковых волн, распространяющихся в воздухе, не имеет четко определенной точки отсечки. Звуковые волны с частотой выше 18 Гц имеют тональность; ниже этой частоты можно различить отдельные волны сжатия. Вождение автомобиля с открытым окном может вызвать инфразвуковой резонанс.Звуковой удар сверхзвукового самолета содержит значительные уровни инфразвука. При определенных обстоятельствах профессиональное воздействие инфразвука может быть серьезным: трансформаторные помещения, компрессорные станции, машинные отделения, кондиционеры и воздуходувки в зданиях могут создавать чрезвычайно высокие уровни излучения и вызывать дискомфорт. Исследования показали, что многие люди испытывают побочные реакции на большую интенсивность инфразвуковых частот, развивая головные боли, тошноту, нечеткость зрения и головокружение. Механизмы, с помощью которых инфразвук может восприниматься людьми, и их физиологические эффекты изучены не полностью.

Ряд животных чувствительны к инфразвуковым частотам, как указано в таблице. Многие зоологи считают, что эта чувствительность у таких животных, как слоны, может быть полезна для их раннего предупреждения о землетрясениях и погодных нарушениях. Было высказано предположение, что чувствительность птиц к инфразвуку помогает им в навигации и даже влияет на их миграцию.

Частотный диапазон слуха человека и других избранных животных
животное частота (герц)
низкий высокий
люди 20 20 000
кошки 100 32 000
собаки 40 46 000
лошади 31 год 40 000
слоны 16 12 000
крупный рогатый скот 16 40 000
летучие мыши 1,000 150 000
кузнечики и саранча 100 50 000
грызуны 1,000 100 000
киты и дельфины 70 150 000
тюлени и морские львы 200 55 000

Elastic Wave - обзор

5.4.1 Уравнение волны изгиба

Рассмотрим однородную балку с массой на единицу длины м и жесткостью на изгиб EI , претерпевающую волновое движение изгиба с вертикальным смещением w (x, t), как показано на рисунке 5.7a. Предполагаются центроидные оси. Бесконечно малый балочный элемент длиной d x подвергается действию изгибающих моментов M (x, t), M (x, t) + M ′ (x, t) dx и поперечных сил V (x, t ), V (x, t) + V ′ (x, t) dx (рисунок 5.7b).

Рисунок 5.7. Балка подвергается изгибным волнам: а - общий план; (б) диаграмма свободного тела бесконечно малого балочного элемента; (c) распределение напряжений по толщине; (d) горизонтальное смещение, вызванное изгибом.

Анализ свободного тела бесконечно малого элемента на рис. 5.7b дает

(181) N ′ (x, t) = 0

(182) V ′ (x, t) = mw¨ (x, t)

(183) M ′ (x, t) + V (x, t) = 0

Результирующие напряжения N и M оцениваются путем интегрирования прямого напряжения по площади поперечного сечения, показанной на рисунке 5.7. c, т.е.

(184) N (x, t) = ∫Aσ (x, z, t) dA

(185) M (x, t) = - Aσ (x, z, t) zdA

Используя определяющую формулу "напряжение-деформация". (5), результирующие осевой силы и моментного напряжения Ур.(184) и (185) могут быть выражены как

(186) N (x, t) = E∫Aε (x, z, t) dA

(187) M (x, t) = - E∫Aε (x, z, t) zdA

Кинематический анализ (рисунок 5.7d) дает прямую деформацию ε (x, z, t) через изгибное движение w (x, t) и положение по толщине z , т.е.

(188) u (x, z, t) = - zw ′ (x, t) ε (x, z, t) = u ′ (x, z, t) = - zw ″ (x, t)

Замена ур. (188) в уравнение. (187) и интегрирование по площади дает

(189) N (x, t) = - Ew ″ (x, t) ∫AzdA = 0

(190) M (x, t) = Ew ″ (x, t) ∫Az2dA

Отметим, что уравнение(189) указывает, что результирующее осевое напряжение равно нулю, то есть N (x, t) = 0, поскольку предполагались центроидные оси. Уравнение (190) дает

(191) M (x, t) = EIw ″ (x, t)

Подстановка уравнения. (191) в уравнение. (183) дает

(192) V (x, t) = - EIw ‴ (x, t)

Дифференцирование уравнения. (192) относительно x , и подстановка в уравнение. (181) дает уравнение движения , т. Е.

(193) EIw ″ ″ (x, t) + mw¨ (x, t) = 0

Деление на м и перестановка дает

(194) a4w ″ ″ + w¨ = 0

, где постоянная a4 равна

(195) a4 = EImora = (EIm) 1/4

Обратите внимание, что для балки прямоугольного сечения с высотой h и шириной b , масса на единицу длины m = ρbh, а момент инерции площади I = bh4 / 12.Следовательно, уравнение. (195) принимает вид

(196) a4 = Eh312ρora = (Eh312ρ) 1/4

Предположим разделение переменных и запишем

(197) w (x, t) = X (x) e − iωt

При замене уравнения (197) в уравнение. (193), мы получаем ОДУ четвертого порядка в виде

(198) a4X ″ ″ - ω2X = 0

После деления на a4, уравнение. (198) становится

(199) X ″ ″ - γ4X = 0

, где

(200) γ4 = ω2a4 = mEIω2orγ = ωa = (mEI) 1 / 4ω

Характеристическое уравнение уравнения. (199) равно

(201) λ4 − γ4 = 0

Уравнение (201) имеет четыре корня, два мнимых λ1,2 = ± iγ и два действительных λ3,4 = ± γ.Следовательно, уравнение. (199) принимает решение вида

(202) X (x) = A1e − iγx + A2eiγx + A3eγx + A4e − γx

Подстановка уравнения. (202) в уравнение. (197) дает общее решение

(203) w (x, t) = A1e − i (γx + ωt) + A2ei (γx − ωt) + A3eγxe − iωt + A4e − γxe − iωt

Заметим, что Eq . (203) содержит два типа термов: два распространяющихся члена, A1e − i (γx + ωt) и A2ei (γx − ωt), и два непродолжительных члена (непродолжительный 1 ), A3eγxe − iωt и A4e − γxe− iωt. Распространяющиеся члены уносят энергию через распространяющиеся упругие волны (энергетическое излучение), тогда как нераспространяющиеся члены сохраняют энергию локально в виде колебаний, ограниченных небольшой площадью.Выбор постоянных A1, A2, A3, A4 продиктован условием излучения , которое требует конечных амплитуд на больших расстояниях. Таким образом, для прямых волн (0

(204) w + (x, t) = A2ei (γx − ωt) + A4e − γxe − iωt (прямая изгибная волна)

(205) w− (x, t) = A1e − i (γx + ωt) + A3eγxe − iωt (обратная изгибающая волна)

На достаточно больших расстояниях от источника затухающая волна становится несущественной, и имеет значение только распространяющаяся волна, т.е.е.,

(206) w + (x, t) ≃A2ei (γx − ωt) (прямая изгибная волна на расстоянии от источника)

(207) w− (x, t) ≃A1e − i (γx + ωt) (обратная изгибающая волна на расстоянии

9000 от источника) Волновая скорость изгибной волны может быть определена из соотношения (53) между волновым числом и частотой, то есть

(208) γ = ωc

Следовательно, скорость изгибной волны , также известная как фазовая скорость изгиба , определяется как

(209) cF = ωγ = ωωa = aω = (EIm) 1 / 4ω

Для балки прямоугольного сечения высотой h , уравнение.(209) становится

(210) cF = (Eh312ρ) 1 / 4ω

. (209) видно, что скорость волны зависит от частоты. Сюжет уравнения. (209) приведено на рисунке 5.8. Замечено, что скорость волны изгиба равна нулю, когда частота равна нулю. По мере увеличения частоты скорость волны изгиба также увеличивается в соответствии с правилом ω. Когда скорость волны меняется с частотой, волны называются дисперсионными . Кривая на рисунке 5.8 называется кривой дисперсии скорости волны .

Рисунок 5.8. График зависимости скорости волны от частоты для изгибных волн.

Предполагая, что вертикальные смещения соответствуют гармоническому выражению скорости движения

(211) w (x, y, t) = wˆei (γx − ωt)

дает поле смещения в плоскости по толщине изгибаемой балки в form

(212) u (x, z, t) = - z∂∂xwˆei (γx − ωt) = - iγzwˆei (γx − ωt) = - iγzw (x, t)

Движение частицы, описываемое уравнениями. (211) и (212) показано на рисунке 5.9. Очевидно, что движение частицы является эллиптическим, причем соотношение сторон эллипса изменяется от максимума на поверхности до нуля в середине поперечной толщины.

Рисунок 5.9. Моделирование изгибных волн.

Природа звука - Гипертекст по физике

Обсуждение

введение

Звук - это продольная механическая волна.

Звук может распространяться через любую среду, но он не может распространяться через вакуум. В космосе нет звука.

Звук - это изменение давления. Область повышенного давления на звуковую волну называется сжатием (или конденсацией). Область пониженного давления на звуковой волне называется разрежением (или расширением).

Увеличить

Источники звука

  • колеблющиеся твердые тела
  • быстрое расширение или сжатие (взрывы и имплозии)
  • Плавный (ламинарный) воздушный поток вокруг тупых препятствий может привести к образованию вихрей (множественных вихрей), которые отрываются или выпадают с характерной частотой. Этот процесс называется вихреобразованием и является еще одним средством формирования звуковых волн. Так издают звук свисток или флейта.Также эффект эоловой арфы поющих линий электропередач и развевающихся жалюзи.

Каковы различные характеристики волны? Что можно измерить в волнах? Амплитуда, частота (и период), длина волны, скорость и, возможно, фаза. Разберитесь с каждым в указанном порядке.

амплитуда, интенсивность, громкость, громкость

Амплитуда зависит от интенсивности, громкости или громкости. Это основная идея. Подробности в отдельном разделе.

[ISO 226: 2003]

  • В отличие от наших ушей и гидрофонов, уши рыб не воспринимают звуковое давление, которое представляет собой сжатие молекул.Вместо этого они воспринимают то, что называется движением частиц, крошечными возвратно-поступательными движениями частиц в ответ на звуковые волны.

скорость звука

Скорость звука зависит от типа среды и ее состояния. Обычно на него влияют две вещи: эластичность и инерция. Это уравнение Ньютона-Лапласа. Лаплас добавил поправочный коэффициент γ (гамма) для идеальных газов.

твердых частиц

E = Модуль Юнга
ρ = плотность

жидкости

К = модуль объемной упругости
ρ = плотность

идеальные газы

v = √ К = √ γ P = √ γ РТ = √ γ кТ
ρ ρ M м
К = модуль объемной упругости
γ = c P / c V коэффициент теплоемкости
P = абсолютное давление
ρ = плотность
Т = абсолютная температура
R = газовая постоянная
M = молярная масса
к = Постоянная Больцмана
м = молекулярная масса

Акустическая термометрия климата океана (ATOC)

  • в воде звуки ниже 1 кГц распространяются намного дальше, чем более высокие частоты
  • «Самый громкий шум при транспортировке находится в диапазоне от 30 до 200 Гц [от самой низкой ноты фортепиано до середины виолончели]»
  • "Blue and Fin Wales - самый громкий звук в диапазоне от 17 до 30 Гц"
  • «В доиндустриальные времена низкочастотный диапазон от 15 до 300 Гц, в котором поет большинство усатых китов, был самой тихой частью звукового спектра, расположенной между дозвуковыми грохотами землетрясений и более высокими звуками ветра и волн. и дождь.«Боб Холмс.« Отключитесь ». New Scientist. 1 марта 1997: 30–33.

эхо

записки

  • Как и в случае любой волны, скорость звука зависит от среды, в которой он распространяется.
  • Звук обычно распространяется быстрее в твердых телах и жидкостях, чем в газах.
  • Скорость звука выше в материалах, имеющих некоторую жесткость, таких как сталь, и медленнее в более мягких материалах, таких как резина.
  • Факторы, влияющие на скорость звука в воздухе.
  • Скорость звука в воздухе составляет приблизительно 345 м / с (около 1250 км / ч, 770 миль / ч, 1100 футов / с).
  • Скорость звука в воздухе почти одинакова для всех частот и амплитуд.
  • Увеличивается с повышением температуры.
  • Определение расстояния до молнии: звуковым волнам требуется примерно 5 секунд, чтобы пройти 1 милю. Используя эту информацию, можно измерить расстояние до молнии. Начните отсчет сразу после того, как увидите вспышку. Каждые пять подсчитанных секунд примерно равняются одной миле расстояния.

Скорость звука в различных материалах

твердых веществ v (м / с)
алюминий 6,420
бериллий 12 890
латунь 4,700
кирпич 3,650
медь 4,760
пробка 500
стекло, корона 5,100
стекло, кремень 3,980
стекло, пирекс 5,640
золото 3,240
гранит 5 950
утюг 5 950
свинец 2,160
люцит 2,680
мрамор 3 810
каучук, бутил 1830
каучук вулканизированный 54
серебро 3,650
сталь низкоуглеродистая 5,960
сталь, нержавеющая 5,790
титан 6 070
дерево, ясень 4 670
дерево, вяз 4,120
дерево, клен 4,110
дерево, дуб 3,850
жидкости v (м / с)
спирт этиловый 1 207
спирт метиловый 1,103
ртуть 1,450
вода дистиллированная 1,497
вода, море 1,531
газы (СТП) v (м / с)
воздух, 000 ° C 331
воздух, 020 ° C 343
аргон 319
двуокись углерода 259
гелий 965
водород (H 2 ) 1,284
неон 435
азот 334
закись азота 263
кислород (O 2 ) 316
водяной пар, 134 ° C 494
биологические материалы v (м / с)
мягкие ткани 1,540

Источник: вероятно, старая версия CRC

частота, высота, тон

Частота звуковой волны называется , высота звука .Высокочастотные звуки называются «высокими» или просто «высокими»; низкочастотные звуки называются «низкими» или просто «низкими».

Частота выбранных звуков
f (Гц) устройство, событие, явление, процесс
0,1–2,0 × 10 12 SASER (звуковой лазер)
01–20 × 10 6 УЗИ медицинское
25–80 × 10 3 щелчки сонара templbat
40–50 × 10 3 ультразвуковая очистка
32.768 × 10 3 кварцевый синхронизирующий кристалл, C 11 по научной шкале (2 15 Гц)
18–20 × 10 3 верхняя граница человеческого слуха
4–5 × 10 3 Сверчок полевой ( Teleogryllus oceanicus )
2,2–2,8 × 10 3 хлопать в ладоши
2–5 × 10 3 максимальная чувствительность человеческого слуха
4,186 высшая нота современного фортепиано (C 8 )
0,300–3,000 тональная частота (VF), важная для понимания речи
2,048 C 7 научная шкала, высшая нота певца-сопрано
440 A 4 стандартная частота настройки (ISO 16), тестовый сигнал телевизионного сигнала
435 A 4 международный шаг (диапазон нормальный)
422 A 4 классическая подача
256 C 4 по научной шкале (2 8 Гц), типичная основная частота для женских голосовых связок
128 C 3 по научной шкале (2 7 Гц), типичная основная частота для мужских голосовых связок
64 C 2 по научной шкале (2 6 Гц), самая низкая нота бас-певца
90 Рубиновый колибри в полете
60 гул переменного тока (США и Япония)
50 гул переменного тока (Европа)
27.5 самая низкая нота современного фортепиано (A 0 )
17–30 blue and fin wales - самые громкие морские звуки в этом диапазоне
08–20 нижняя граница человеческого слуха
1–5 торнадо
2 C −3 по научной шкале (2 1 Гц)
1 C −4 по научной шкале (2 0 Гц)

человеческий слух и речь

Люди обычно способны слышать звуки от 20 Гц до 20 кГц (хотя я не слышу звуки выше 13 кГц).Звуки с частотами выше диапазона человеческого слуха называются ультразвуком . Звуки с частотами ниже диапазона человеческого слуха называются инфразвук .

  • Типичные звуки, издаваемые человеческой речью, имеют частоту порядка от 100 до 1000 Гц.
  • Пиковая чувствительность человеческого слуха составляет около 4000 Гц.
  • определение местонахождения источника звука
    • Интерактивная разница во времени (ITD)
    • Interaural Phase Difference (IPD) Различия фаз - это один из способов локализации звуков.Эффективен только для длин волн, превышающих 2 диаметра головы (расстояние от уха до уха).
    • Interaural Level Difference (ILD) Звуковые волны легко дифрагируют на длинах волн, превышающих диаметр головы человека (длина волны около 500 Гц равна 69 см). На более высоких частотах голова отбрасывает «тень». Звуки в одном ухе будут громче, чем в другом.
  • Человеческое ухо может различить некоторые…
  • три (четыре?) Голосовых регистра
    • (свисток регистр?)
    • фальцет
    • модальный - обычный речевой регистр
    • vocal fry - самый низкий из трех вокальных регистров

Подробнее в следующем разделе.

инфразвук

  • лавины: расположение, глубина, продолжительность
  • метеоров: высота, направление, тип, размер, расположение
  • океанские волны: штормы на море, величина, спектр
  • суровая погода: местоположение, интенсивность
  • торнадо: обнаружение, местонахождение, предупреждение, радиус ядра, форма воронки, предвестники
  • турбулентность: уклонение от самолетов, высота, сила, протяженность
  • землетрясений: предвестники, сейсмоакустическая связь
  • вулканы: расположение, интенсивность
  • Слоны, киты, бегемоты, носороги, жирафы, окапи и аллигаторы - это всего лишь несколько примеров животных, создающих инфразвук.
  • Некоторые перелетные птицы могут слышать инфразвуковые звуки, производимые при разбиении океанских волн. Это позволяет им ориентироваться на береговой линии.
  • Слон способен слышать звуковые волны значительно ниже человеческого ограничения слуха (примерно 30 Гц). Как правило, различные грохоты слона составляют от 14 до 35 Гц. Широкое использование инфразвука высокого давления открывает пространственные возможности слона, выходящие далеко за рамки наших ограниченных возможностей.
  • Silent Thunder, Кэти Пейн

УЗИ

  • эхолокация животных
    • microchiropterans a.k.a. микробаты: хищные летучие мыши (, но не плодовые летучие мыши или летучие лисицы)
    • китообразные : дельфины, морские свиньи, косатки, киты
    • два вида птиц: свифтлоты и масличные птицы
    • Этой технике научились некоторые люди с ослабленным зрением
  • гидролокатор (аббревиатура от , т. Е. и n avigation и r anging), включая
    • батиметрия
    • эхолота
    • эхолоты
  • медицинское УЗИ (полученные изображения называются сонограммами ).
Типичные параметры, используемые для медицинского УЗИ Источник: Physics Today
частота (МГц) мощность (Вт) интенсивность (Вт / см 2 ) длительность импульса
визуализация, эхо 1 20 0,05 1,75 0,2 ​​ 1 мкс
визуализация, доплер 1 20 0.15 15,7 0,3 10 мкс
физиотерапия 0,5 3 <3 2,5 непрерывный
хирургия 0,5 10 ~ 200 1500 1 16 с
.
Частотный диапазон слышимости выбранных животных (60 дБ)
рыб актиноптеригии частотный диапазон (Гц)
американский шэд Алоза сапидиссима 200 180,000 м
золотая рыбка Карась золотой 5 2,000 м
Атлантическая треска Gadus morhua 2 500 м
тунец Thunnus… 50 1,100 1
сом …… 50 4 000 1
амфибии амфибия частотный диапазон (Гц)
квакша …… 50 4 000 1
лягушка Lithobates catesbeianus 100 2,500 2
пещерная саламандра Протеус ангуинус 10 10 000 i
рептилии рептилии, зауропсиды частотный диапазон (Гц)
ушастый бегунок Trachemys scripta elegans 68 840 2
кайман в очках Крокодил кайман 20 6000 a
птицы пр. частотный диапазон (Гц)
Утка кряква Анус гладкий 300 8000 б
голубь Columba livia ? 5,800 2
курица Gallus gallus 125 2 000 1
канарейка Serinus canaria 250 8000 1
корелла Нимфикус голландский 250 8000 1
попугай Melopsittacus undulatus 200 8 500 1
пингвин Spheniscus demersus 100 15 000 в
сова …… 200 12 000 1
млекопитающие млекопитающих частотный диапазон (Гц)
крупный рогатый скот Bos Taurus 23 35,000 1, к.
овцы Овис Овен 100 30 000 1
свинья Sus scrofa domestica 45 45 000 2
собака Canis lupus familis 67 45 000 1, 2
кот Felis silvestris catus 45 64 000 1, 4
хорек Mustela putorius furo 16 44 000 1
енот Лотор Procyon 100 40 000 1
синий кит Balaenoptera musculus 5 12,000 д
горбатый кит Megaptera novaeangliae 30 28 000 4
Дельфин Риссо Grampus griseus 8000 100,000 j
белуха Delphinapterus leucas 1 000 123 000 1
Атлантический афалин Tursiops truncatus 75 150 000 1, 4
бита подковообразная большая Rhinolophus ferrumequinum 2 000 110 000 1, 4
Ямайская фруктовая летучая мышь Artibeus jamaicensis 2,800 131 000 e
Северный Кволь Dasyurus hallucatus 500 40 000 из
опоссум …… 500 64 000 1
ёжик …… 250 45 000 1
кролик …… 360 42 000 1
лошадь Equus caballus 55 33,500 1, к, л
Филиппинский долгопят Tarsius syrichta ? 91,000 o
Японская макака Macaca fuscata 28 34 500 2
обезьяны Старого Света …… 60 40,000 г
человек Homo sapiens 31 17600 2
Азиатский слон Elephas maximus 16 12 000 1
морская свинка Cavia porcellus 54 50 000 1, 2
шиншилла Шиншилла ланигера 90 22 800 1
хомяк Mesocricetus auratus 80 45 000 2
крыса Rattus… 500 64 000 2
мышь Mus… 2,300 85,500 2
песчанка Meriones unguiculatus 100 60 000 1
ламантин Trichechus manatus latirostris 400 46,000 ч
насекомые насекомое частотный диапазон (Гц)
ночная бабочка …… 1 000 240 000 3
кузнечик …… 100 50 000 3
моллюски моллюска частотный диапазон (Гц)
Тихоокеанская устрица Magallana gigas 10 1,000 n

Основными составляющими звуковой волны являются частота, длина волны и амплитуда.В этом примере звуковой волны период одного цикла этой волны составляет 0,5 секунды, а частота этой волны составляет 2 цикла в секунду или 2 герца (Гц). Щелкните изображение, чтобы увеличить его.


Щелкните изображение, чтобы услышать шкалу различных частот (576 K, QuickTime). Щелкните изображение, чтобы увеличить.


Шарон Ньюкирк, научный сотрудник
Проект акустического мониторинга
Тихоокеанская лаборатория морской среды NOAA

Что такое звук?

Акустика океана - это исследование звука и его поведения в море.Когда подводные объекты вибрируют, они создают волны звукового давления, которые попеременно сжимают и разжимают молекулы воды, когда звуковая волна распространяется через море. Звуковые волны излучаются во всех направлениях от источника, как рябь на поверхности пруда. Сжатия и декомпрессия, связанные со звуковыми волнами, обнаруживаются как изменения давления структур в наших ушах и большинства искусственных звуковых рецепторов, таких как гидрофон или подводный микрофон.

Основными составляющими звуковой волны являются частота, длина волны и амплитуда.

Частота - это количество волн давления, которые проходят через контрольную точку за единицу времени, и измеряется в герцах (Гц) или циклах в секунду. Для человеческого уха увеличение частоты воспринимается как более высокий звук, в то время как уменьшение частоты воспринимается как более низкий звук. Люди обычно слышат звуковые волны с частотой от 20 до 20 000 Гц. Ниже 20 Гц звуки называются инфразвуковыми, а выше 20 000 Гц - ультразвуковыми. Частота средней «до» на фортепиано 246 Гц.

Длина волны - это расстояние между двумя пиками звуковой волны. Это связано с частотой, потому что чем ниже частота волны, тем длиннее длина волны.

Амплитуда описывает высоту волны звукового давления или «громкость» звука и часто измеряется с использованием шкалы децибел (дБ). Небольшие вариации амплитуды («короткие» волны давления) производят слабые или тихие звуки, в то время как большие вариации («высокие» волны давления) производят сильные или громкие звуки.

Два примера ниже показывают звуковые волны, которые различаются по частоте и амплитуде.

Эти две волны имеют одинаковую частоту, но разные амплитуды. Щелкните изображение, чтобы увеличить .


Эти две волны имеют одинаковую амплитуду, но разные частоты. Щелкните изображение, чтобы увеличить его.


Шкала децибел - логарифмическая шкала, используемая для измерения амплитуды звука.Если амплитуда звука увеличивается серией равных шагов, громкость звука будет увеличиваться шагами, которые воспринимаются как последовательно уменьшающиеся. Децибел на самом деле не представляет собой единицу измерения, такую ​​как ярд или метр, но вместо этого значение давления в децибелах выражает отношение между измеренным давлением и эталонным давлением. На шкале децибел все относится к мощности, которая равна квадрату амплитуды. И, чтобы сбить с толку, эталонное давление в воздухе отличается от давления в воде.Следовательно, звук на 150 дБ в воде - это не то же самое, что звук на 150 дБ в воздухе. Поэтому, когда вы описываете звуковые волны и их поведение, очень важно знать, описываете ли вы звук в море или в воздухе.

Амплитуда примеров звуков

в воздухе
(дБ относительно 20 мкПа на расстоянии 1 м)

В воде
(дБ относительно 1 мкПа на расстоянии 1 м)

порог слуха 0 дБ
шепот на 1 метр

20 дБ

нормальный разговор 60 дБ
болезненно для человеческого уха 130 дБ
реактивный двигатель 140 дБ
синий кит 165 дБ
землетрясение 210 дБ
супертанкер 128 дБ (пример преобразования) 190 дБ

Примечание по единицам измерения уровня акустического шума: Гидрофоны измеряют звуковое давление, обычно выражаемое в единицах микропаскалей (мкПа).Ранние акустики, работающие со звуком в воздухе, осознали, что человеческие уши воспринимают различия в звуке по логарифмической шкале, поэтому было принято соглашение об использовании относительной логарифмической шкалы (дБ). Для того чтобы уровни звука были полезными, они должны быть привязаны к некоторому стандартному давлению на стандартном расстоянии. Опорный уровень, используемый в воздухе (20 мкПа на расстоянии 1 м), был выбран в соответствии с чувствительностью человеческого слуха. Для подводного звука используется другой контрольный уровень (1 мкПа на расстоянии 1 м). Из-за этих различий в справочных стандартах указанные уровни шума в воздухе НЕ равны подводным уровням.Чтобы сравнить уровни шума в воде с уровнями шума в воздухе, необходимо вычесть 26 дБ из уровня шума в воде. Например, супертанкер, излучающий шум на уровне 190 дБ (отн. 1 мкПа на 1 м), имеет эквивалентный уровень шума в воздухе около 128 дБ (отн. 20 мкПа на 1 м). Эти числа являются приблизительными, и амплитуда часто зависит от частоты.

Быстрее звука ...

Скорость волны - это скорость, с которой колебания проходят через среду. Звук движется в воде с большей скоростью (1500 метров / сек), чем в воздухе (около 340 метров / сек), потому что механические свойства воды отличаются от воздуха.Температура также влияет на скорость звука (например, в теплой воде звук распространяется быстрее, чем в холодной) и очень влияет на некоторые части океана. Помните, что длина волны и частота связаны, потому что чем ниже частота, тем длиннее длина волны. Более конкретно, длина волны звука равна скорости звука в воздухе или воде, деленной на частоту волны. Следовательно, звуковая волна 20 Гц имеет длину 75 м в воде (1500/20 = 75), тогда как звуковая волна 20 Гц в воздухе имеет длину всего 17 м (340/20 = 17) в воздухе.

По мере того, как мы спускаемся ниже поверхности моря, скорость звука уменьшается с понижением температуры. Внизу термоклина скорость звука достигает минимума; это также ось звукового канала. Ниже термоклина температура остается постоянной, но давление увеличивается, что снова вызывает увеличение скорости звука. Звуковые волны изгибаются или преломляются в сторону области с минимальной скоростью звука. Следовательно, звуковая волна, распространяющаяся в звуковом канале, изгибается вверх и вниз, вверх и вниз и может преодолевать тысячи метров. Щелкните изображение, чтобы увеличить его.


Канал ГНФАР

Звук в море часто может быть «захвачен» и эффективно перенесен на очень большие расстояния с помощью «глубокого звукового канала», существующего в океане. Этот канал SOFAR или SOund Fixing And Ranging назван так потому, что было обнаружено, что в глубоком океане есть «канал», внутри которого акустическая энергия от небольшого заряда взрывчатого вещества (развернутого в воде сбитым авиатором) могла распространяться на длительное время. расстояния.Чтобы приблизительно определить местонахождение источника заряда, можно было использовать набор гидрофонов, что позволило бы спасти сбитых пилотов далеко в море. Звук, и особенно низкочастотный звук, может распространяться на тысячи метров с очень небольшой потерей сигнала. Подробнее читайте на канале ГНФАР.

Область акустики океана предоставляет ученым инструменты, необходимые для количественного описания звука в море. Измеряя частоту, амплитуду, местоположение и сезонность звуков в море, можно многое узнать о нашей океанской среде и ее обитателях.Гидроакустический мониторинг (прослушивание подводных звуков) позволил ученым измерить глобальное потепление, прослушать землетрясения и движение магмы через морское дно во время крупных извержений вулканов, а также записать низкочастотные крики крупных китов по всему миру. По мере того как наши океаны с каждым годом становятся все более шумными, акустика океана будет расти и становиться все более важной.


Подпишитесь на рассылку обновлений электронной почты Ocean Explorer.

Веб-сайт класса физики

Основы Wave: набор задач

Задача 1:

Джером и Клэр занимаются периодом маятниковой лаборатории.Они заметили, что маятник совершает ровно 10 полных циклов движения вперед и назад за 21,8 секунды. Определите период маятника.

Задача 2:

Сильный ветер может воздействовать на высокие небоскребы достаточно значительной силой, чтобы приводить их в возвратно-поступательное движение. Амплитуды этих движений больше на верхних этажах и практически незаметны на нижних этажах. Говорят, что в ветреный день можно даже наблюдать колебательное движение Сирс-Тауэр в Чикаго.Когда Sears Tower колеблется вперед и назад, она совершает около 8,6 колебаний за 60 секунд. Определите частоту и период вибрации Sears Tower.

Задача 3:

Скорость вращения CD-ROM зависит от места на диске, откуда осуществляется доступ к данным. При доступе к данным из внутренних кругов диска компакт-диск может вращаться со скоростью до 400 оборотов в минуту. Определите частоту (в герцах) и период (в секундах) вращающегося компакт-диска.

Задача 4:

Как и все планеты, планета Венера вращается вокруг Солнца в периодическом движении и одновременно вращается вокруг своей оси. Так же, как и на Земле, время полного обращения по орбите (то есть период обращения по орбите) определяет год. И время совершить один полный оборот вокруг своей оси (то есть период вращения) - вот что определяет день. Период обращения Земли составляет 365,25 суток, а период вращения - 24 часа (1,00 суток). Но когда эти же значения для Венеры выражаются относительно Земли, оказывается, что период обращения Венеры составляет 225 дней, а период вращения - 243 дня.Таким образом, для жителей Венеры в день продержались бы дольше, чем в год ! Определите частоту орбиты и частоту вращения (в герцах) на Венере.

Задача 5:

Экстремальные волны в океанских водах, иногда называемые волнами-изгоями или волнами-изгоями , являются предметом многочисленных исследований и исследований среди ученых. Несколько торговых судов сообщают о волнах-изгоях, которые оцениваются в 25 метров в высоту и 26 метров в длину. Предполагая, что эти волны распространяются со скоростью 6.5 м / с, определите частоту и период этих волн.

Задача 6:

Цунами сильно отличаются от волн-убийц. В то время как волны-убийцы и другие волны создаются ветрами, цунами возникают в результате геологических событий, таких как движения тектонических плит. Цунами, как правило, распространяются очень быстро. Цунами, возникшее у побережья Чили в 1990 году, по оценкам, распространилось примерно на 6200 миль до Гавайев за 15 часов. Определите скорость в мил / час и м / с. (Дано: 1,0 м / с = 2.24 миль / ч)

Задача 7:

Геологическое возмущение в Калифорнии вызывает сейсмические волны, которые обнаруживаются в Фениксе, примерно в 990 км от эпицентра. Если скорость волн составляет 6,3 км / с, определите временную задержку между возмущением и обнаружением.

Задача 8:

Микробаты используют эхолокацию для навигации и охоты. Они излучают импульсы высокочастотных звуковых волн, которые отражаются от препятствий и предметов в их окружении. Обнаруживая временную задержку между испускаемым импульсом и возвращением отраженного импульса, летучая мышь может определить местоположение объекта.Определите временную задержку между отправкой импульса и возвращением его отражения от объекта, находящегося на расстоянии 12,5 м. Приблизительно скорость звуковых волн составляет 345 м / с.

Задача 9:

Логан, Кэсси и Эбби занимаются лабораторией импульсной скорости. Логан и Кэсси стоят в 6,8 м друг от друга и протягивают между собой змею, свернутую цинком. Логан вводит пульс в змею на своем конце. Используя секундомер, Эбби измеряет, что пульсу требуется 15,1 секунды, чтобы пройти до конца Кэсси и вернуться назад два раза.Затем они повторяют эксперимент с змеей в медной спирали, растянутой на такое же расстояние, и обнаруживают, что импульсы проходят назад и вперед два раза за 16,9 секунды.
а. Определите скорость пульса в змеевике, свернутой цинком.
б. Определите скорость импульса в медной спирали.

Задача 10:

Сачи - рок-н-ролл своей любимой радиостанции - 102,3 FM. Станция передает радиосигналы с частотой 1.023 x 10 8 Гц. Радиоволны распространяются по воздуху со скоростью 2.997 x 10 8 м / с. Определите длину волны этих радиоволн.

Задача 11:

Поперечная волна движется по длинной веревке. Смежные гребни расположены на расстоянии 2,4 м друг от друга. Наблюдается, что ровно шесть гребней проходят мимо заданной точки вдоль среды за 9,1 секунды. Определите длину, частоту и скорость этих волн.

Задача 12:

Морская метеостанция обнаруживает волны длиной 9,28 метра и высотой 1,65 метра, которые распространяются на расстояние 50.0 метров за 21,8 секунды. Определите скорость и частоту этих волн.

Задача 13:

Горбатые киты, как известно, издают набор сложных и повторяющихся звуков с частотами от 20 Гц до 10 кГц. Звуковые волны проходят через воду со скоростью примерно 1400 м / с. Определите длины волн на нижнем и верхнем конце этого частотного диапазона.

Задача 14:

Волна движется по веревке. На диаграмме ниже представлен снимок веревки в определенный момент времени.

Определите количество длин волн, равное горизонтальному расстоянию между точками…
а. … C и E на веревке.
б. … C и K на веревке.
c. … A и J на ​​веревке.
d. … B и F на веревке.
е. … D и H на веревке.
f. … Э и я на веревке.

Задача 15:

Прошлой осенью Райан и Карсон посетили молодежный ретрит своей церкви в Camp Paradise. В субботу днем ​​они прогулялись до гавани и наблюдали, как набегающие с озера Мичиган волны раскачивают лодочные причалы вверх и вниз.Райан и Карсон заметили, что опоры совершили полный цикл колебаний вверх и вниз за 6,6 секунды. Причалы располагались на расстоянии 24 метра друг от друга. Когда один пирс находился в высоком положении, соседний пирс находился в низком положении, и между ними был ровно один гребень волны. Определите длину волны, частоту и скорость волн.

Задача 16:

Ник и Кара отдыхали на плотах на мелководье пляжа у озера Блюберд. Они были разнесены на 1.8 метров друг от друга. Мимо пролетела моторная лодка, образуя рябь, которая двигалась в сторону Ника и Кары. Плот Ника и Кары начал раскачиваться вверх и вниз по мере того, как мимо них проходила рябь, совершая ровно 4 цикла подъема и спуска за 8,4 секунды. Когда плот Ника находился на высокой отметке, плот Кары был на низком уровне, и между их лодками не было гребней. Определите длину волны, частоту и скорость ряби. Предположим, что рябь прошла в направлении, параллельном воображаемой линии, соединяющей два плота.

Задача 17:

Волна с частотой 12,3 Гц распространяется слева направо по веревке, как показано на диаграмме справа. Позиции A и B на диаграмме разделены горизонтальным расстоянием 42,8 см. Позиции C и D на схеме разделены вертикальным расстоянием 12,4 см. Определите амплитуду, длину волны, период и скорость этой волны.

Задача 18:

Трос удерживают и трясут до тех пор, пока внутри веревки не установится картина стоячей волны, показанная на диаграмме справа.Расстояние A на схеме составляет 3,27 метра. Скорость движения волн по веревке составляет 2,62 м / с.
а. Определите частоту волн, создающих картину стоячих волн.
б. Определите количество вибрационных циклов, которые должны быть измерены за 20,0 секунд.

Задача 19:

Анна Литикал привязывает веревку к дереву на расстоянии 7,2 м и раскачивает веревку вверх и вниз, совершая 28 полных циклов за 5,0 секунды. Результирующая картина стоячей волны показана на диаграмме справа.Используйте эту информацию и диаграмму, чтобы определить амплитуду, длину волны, частоту и скорость.

Задача 20:

В лаборатории стоячих волн партнеры по лаборатории Хлоя и Пейдж регулируют частоту механического осциллятора, чтобы заставить вибрировать эластичный шнур длиной 1,38 м на одной из гармонических частот. Шнур вибрирует по схеме, показанной ниже, когда частота установлена ​​на 79,4 Гц. Определите скорость волн в эластичном шнуре.

Задача 21:

На демонстрации физики г.H создает образец стоячей волны в змее, раскачивая его вверх и вниз 32 вибрациями за 10 секунд. Джеральд держит противоположный конец змеи и стоит в 6,2 м от конца мистера Х. В змейке четыре секции одинаковой длины, каждая из которых занята пучностью. Определите частоту, длину волны и скорость волны.

Задача 22:

Джиллиан едет по Лейк-авеню и замечает странный образец вибрации своей автомобильной антенны. Она наблюдает, как он колеблется взад и вперед, как показано справа.На свободном конце есть пучность, а в месте крепления антенны к автомобилю - узел. Вибрация проходит через антенну высотой 86 см со скоростью 5,0 x 10 3 м / с. Определите частоту колебаний антенны.

Задача 23:

Анна Литикал и Стэн Дингвейвс держат между собой эластичный шнур. Используя веревку длиной 1,6 метра, они создают волну со скоростью 2,4 м / с и частотой 1,5 Гц. Какой была бы новая длина волны и скорость, если бы они удвоили частоту вибрации шнура?

Задача 24:

На веревке длиной 246 см создается картина стоячей волны.Снимок веревки в данный момент времени показан на диаграмме ниже. Вибрация распространяется по канату со скоростью 22,7 м / с. Определите частоту вибрации каната.

Задача 25:

Стоячая волна образуется в змейке, как показано на диаграмме справа. Известно, что расстояние от точки A до точки B составляет 4,69 метра. Когда он не вибрирует как стоячая волна, одиночный импульс, введенный в среду в точке A, будет перемещаться к противоположному концу и обратно через 2.70 секунд. Определите частоту колебаний волнового рисунка.

Задача 26:

Канат длиной 144 см совершает ровно 64 полных цикла колебаний за 17,6 секунды при вибрации в третьей гармонике (на трех участках одинаковой длины). Определите скорость волн в канате.

Задача 27:

В физической лаборатории наблюдают, что веревка совершает 240 полных колебательных циклов за 15 секунд. Длина веревки составляет 2,8 метра, измерения производятся для 6-й гармоники (с шестью отрезками одинаковой длины).Определите скорость волн в канате.

Задача 28:

Уинстон и Михал держатся за противоположные концы натянутой веревки. Уинстон вводит на своем конце импульс высотой 68 см, смещенный вверх, в то время как Михал одновременно вводит импульс высотой 42 см, смещенный вверх на своем конце. Два импульса встречаются в середине веревки.
а. Каково результирующее смещение веревки, когда они полностью перекрываются?
б. Каким было бы смещение веревки, если бы пульс Михала сместился вниз?

Задача 29:

Во время демонстрации в классе г.H использует волновой аппарат, подаренный школе компанией Bell Telephone Company. Волновая машина состоит из двух секций длиной 1 метр из 50 стальных стержней. Стальные стержни соединены друг с другом так, что, когда первый стержень выводится из положения покоя, возмущение перемещается по среде от стержня к стержню. Одна из секций состоит из более длинных стальных стержней; на этом участке возмущения движутся со скоростью 20 см / с. Другая секция состоит из более коротких стальных стержней; возмущения движутся на этом участке со скоростью 80 см / с.Г-н H соединяет две секции вместе, так что импульсы могут пересекать границу от одной секции к другой. Он вводит импульс длиной 10 см в более медленную часть. Определите длину этого импульса, когда он пересекает границу в более быстрый участок.

Вернуться к обзору

См. Аудиогид решения проблемы:

1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29

Звуковые волны и музыка Обзор

Обзор звука и музыки


Переход к:

Главная страница сеанса просмотра - Список тем

Звуковые волны и музыка - Главная страница || Версия для печати || Вопросы со ссылками

Ответы на вопросы: Все || №1- №9 || №10- №52 || № 53- № 64 || № 65- № 75

Часть A: ВЕРНО / ЛОЖЬ

1.Какие из следующих утверждений о звуковых волнах ВЕРНЫ? Определите все, что применимо.

  1. Звуковая волна - это механическая волна.
  2. Звуковая волна - это средство передачи энергии без транспортировки материи.
  3. Звук может распространяться в вакууме.
  4. Звуковая волна - это волна давления; их можно рассматривать как колебания давления во времени.
  5. Звуковая волна - это поперечная волна.
  6. Чтобы услышать звук камертона, зубцы вилки должны перемещать воздух от вилки к уху.
  7. Большинство (но не все) звуковые волны создаются вибрирующим объектом определенного типа.
  8. Чтобы быть услышанной, звуковая волна должна вызывать относительно большое смещение воздуха (например, не менее см или более) вокруг уха наблюдателя.

Ответ: ABD

а. ИСТИНА - Звуковая волна переносит свою энергию посредством взаимодействия частиц. Звуковая волна не может проходить через вакуум.Это делает звук механической волной.

г. ИСТИНА - Совершенно верно! Частицы не перемещаются от источника к уху. Частицы колеблются вокруг позиции; одна частица сталкивается с соседней частицей, приводя ее в колебательное движение относительно ее собственного положения равновесия.

г. FALSE - Только электромагнитные волны могут проходить через вакуум; механические волны, такие как звуковые волны, требуют взаимодействия частиц для передачи своей энергии.В вакууме нет частиц.

г. ИСТИНА - Поскольку частицы движутся вперед и назад в продольном направлении, бывают моменты, когда они очень близки в пределах данной области, а в других случаях они находятся далеко друг от друга в пределах той же области. Непосредственная близость частиц создает область высокого давления, известную как сжатие; расстояние между частицами внутри области создает область низкого давления, известную как разрежение. Со временем в данной области происходят колебания давления от высокого к низкому давлению и, наконец, обратно к высокому давлению.

e. ЛОЖЬ - Никогда! Волны бывают продольными или поперечными. Продольные волны - это волны, в которых частицы среды движутся в направлении, параллельном переносу энергии. Именно так движутся частицы среды при прохождении звука.

ф. FALSE - Это нарушение, которое перемещается от камертона к уху. частицы среды просто колеблются взад и вперед в одном и том же месте, никогда не перемещаясь из этого места в другое.Это верно для всех волн - они переносят энергию, фактически не транспортируя материю.

г. FALSE - Все звуковые волны создаются каким-либо вибрирующим объектом.

ч. FALSE - Как ни удивительно для многих, большинство звуков, которые мы привыкли слышать, характеризуются движением частиц с амплитудой порядка 1 мм или меньше.

[# 1 | # 2 | # 3 | # 4 | # 5 | # 6 | # 7 | # 8 | # 9]


2.Какие из следующих утверждений об интенсивности звука и уровнях децибел ВЕРНЫ? Определите все, что применимо.

  1. Интенсивность звуковой волны измеряется в ваттах на метр.
  2. Когда говорят, что звуковая волна является интенсивной, это означает, что частицы колеблются вперед и назад с высокой частотой.
  3. Интенсивные звуки характеризуются колебаниями частиц среды вперед и назад с относительно большой амплитудой.
  4. Сильные звуки обычно воспринимаются как громкие.
  5. Способность наблюдателя слышать звуковую волну зависит исключительно от интенсивности звуковой волны.
  6. У людей есть довольно узкий диапазон интенсивности, от наименее интенсивного до наиболее интенсивного, в котором можно услышать звуковые волны.
  7. Интенсивность звука, соответствующая порогу боли, в триллион раз сильнее звука, соответствующего порогу слышимости.
  8. Два звука с коэффициентом децибел, равным 2.0. Это означает, что второй звук в два раза сильнее первого.
  9. Звук A в 20 раз интенсивнее звука B. Таким образом, если звук B оценивается на уровне 30 дБ, то звук A оценивается на уровне 50 дБ.
  10. Звук C в 1000 раз интенсивнее звука D. Таким образом, если звук D оценивается на уровне 80 дБ, звук C оценивается на уровне 110 дБ.
  11. Машина издает звук мощностью 60 дБ. Если бы две машины использовались одновременно, рейтинг в децибелах составил бы 120 дБ.
  12. Интенсивность звука в данном месте напрямую зависит от расстояния от этого места до источника звука.
  13. Если расстояние от источника звука увеличивается вдвое, интенсивность звука увеличивается в четыре раза.
  14. Если расстояние от источника звука увеличится втрое, то интенсивность звука увеличится в 6 раз.

Ответ: CDGJ

а. FALSE - Интенсивность - это соотношение мощность / площадь, и, как таковые, обычно используются ватты / метр 2 .Ватт - это единица мощности, а метр 2 - единица площади.

г. FALSE - Интенсивные звуки - это просто звуки, которые с высокой скоростью переносят энергию наружу от источника. Чаще всего это звуковые волны, характеризующиеся большой амплитудой движения. Хотя частота действительно влияет на восприятие громкости звука, она не влияет на интенсивность звуковой волны.

г. TRUE - Интенсивный звук является результатом сильной вибрации источника звука, который приводит в движение частицы среды с большой амплитудой относительно их обычного положения покоя .

г. ИСТИНА - Громкость - это скорее субъективная реакция на звук, частично зависящая от качества ушей наблюдателя. Интенсивность - это объективная характеристика звука, которая фактически может быть измерена в Вт / метр 2 . Однако наблюдатель всегда будет замечать, что интенсивные звуки громче, чем менее интенсивные.

e. FALSE - Звук должен быть не только достаточно интенсивным, чтобы вызвать слышимое нарушение механизмов уха, он также должен находиться в диапазоне человеческих частот от 20 Гц до 20000 Гц.

ф. ЛОЖЬ - Люди на самом деле обладают феноменальным диапазоном интенсивности, к которой они чувствительны. Сила звука на пороге боли в триллион раз сильнее звука на пороге слышимости. Это довольно большой диапазон.

г. TRUE - порог боли имеет интенсивность 1 Вт / м 2 , а порог слышимости имеет интенсивность 1,0 x 10 -12 Вт / м 2 .Это соотношение один триллион.

ч. ЛОЖЬ - Нет! Поскольку шкала децибел основана на логарифмической функции, это просто не так.

и. FALSE - Два звука, разделенные на 20 дБ по шкале децибел, имеют соотношение интенсивности 100: 1. Если один звук в 20 раз интенсивнее другого, то он на 13 дБ выше по шкале децибел [это происходит от 10 * log (20)].

Дж. ИСТИНА - Всегда помните, что рейтинг децибел основан на логарифмической функции.Звук, который в 1000 раз (10 3 раз) интенсивнее другого звука, на 3 бел или 30 дБел больше по шкале децибел.

к. FALSE - Две машины производят вдвое большую интенсивность; но при преобразовании в логарифмическую шкалу децибел оценка в децибелах будет отличаться на 3 дБ.

л. FALSE - Интенсивность обратно пропорциональна расстоянию от источника. Чтобы быть более конкретным, оно изменяется обратно пропорционально квадрату расстояния.

г. FALSE - Если расстояние от источника увеличивается вдвое, то интенсивность уменьшается в четыре раза.

п. FALSE - Если расстояние от источника увеличивается втрое, то интенсивность уменьшается в девять раз.


[# 1 | # 2 | # 3 | # 4 | # 5 | # 6 | # 7 | # 8 | # 9]

3. Какие из следующих утверждений о скорости звука ВЕРНЫ? Определите все, что применимо.

  1. Скорость звуковой волны зависит от ее частоты и длины волны.
  2. В целом, звуковые волны распространяются быстрее всего в твердых телах и медленнее всего в газах.
  3. Звуковые волны распространяются быстрее всего в твердых телах (по сравнению с жидкостями и газами), потому что твердые тела более плотные.
  4. Звук может двигаться быстрее всего, когда он движется в вакууме.
  5. Если все остальные факторы равны, звуковая волна будет распространяться быстрее всего в самых плотных материалах.
  6. Высокоэластичный материал имеет сильную тенденцию возвращаться к своей первоначальной форме при напряжении, растяжении, выдергивании или каком-либо нарушении.
  7. Более жесткий материал, такой как сталь, имеет более высокую эластичность, поэтому звук имеет тенденцию проходить через него с высокой скоростью.
  8. Скорость звука, движущегося в воздухе, во многом зависит от частоты и интенсивности звуковой волны.
  9. Громкий крик разносится по воздуху быстрее, чем слабый шепот.
  10. В теплый день звуковые волны распространяются быстрее, чем в прохладный.
  11. Скорость звуковой волны будет зависеть исключительно от свойств среды, в которой она движется.
  12. Крик в каньоне вызывает эхо от скалы, расположенной в 127 м от нас. Если эхо слышно через 0,720 секунды после крика, то скорость звука через каньон составляет 176 м / с.
  13. Скорость волны внутри гитарной струны обратно пропорциональна натяжению струны.
  14. Скорость волны внутри гитарной струны обратно пропорциональна массе на единицу длины струны.
  15. Скорость волны внутри гитарной струны будет удвоена, если натяжение струны увеличится вдвое.
  16. Увеличение натяжения гитарной струны в четыре раза увеличивает скорость волны в струне в два раза.
  17. Увеличение линейной плотности гитарной струны в четыре раза увеличивает скорость волны в струне в два раза.

Ответ: BFGJKNP

а. FALSE - Скорость волны вычисляется как произведение частоты и длины волны. Однако не зависит от частоты и длины волны . Изменение частоты или длины волны не повлияет на скорость.

г. ИСТИНА - Для одного и того же материала скорость наибольшая у материалов с наибольшими упругими свойствами.Несмотря на большую плотность твердых тел, скорость наибольшая у твердых тел, за ними идут жидкости, а затем газы.

г. FALSE - Звуковые волны распространяются быстрее в твердых телах, потому что частицы твердого тела имеют больший модуль упругости. Другими словами, выход частицы из ее положения покоя в твердом теле приводит к быстрому возвращению в положение покоя и, как таковая, к способности быстро передавать энергию следующей частице.

г. FALSE - Звук - это механическая волна, которая движется из-за взаимодействия частиц.В вакууме нет частиц, поэтому звук не может двигаться в вакууме.

e. FALSE - Звуковые волны (как и все волны) будут двигаться медленнее в более плотных материалах (при условии, что все остальные факторы равны).

ф. ИСТИНА - Это определение эластичности. Эластичность связана со способностью частиц материала возвращаться в исходное положение при смещении из него.

г. TRUE - Более жесткий материал характеризуется частицами, которые быстро возвращаются в исходное положение при смещении из него.Звук распространяется быстрее всего в таких материалах.

ч. FALSE - Скорость звука через материал зависит от свойств материала, а не от характеристик волны.

и. FALSE - Громкий крик будет двигаться с той же скоростью, что и шепот, поскольку скорость звука не зависит от характеристик звуковой волны и зависит от свойств материала, через который она движется.

Дж. ИСТИНА - Скорость звука в воздухе зависит от температуры воздуха.

к. ИСТИНА - Это большой принцип. Знай это.

л. FALSE - Скорость - это расстояние, пройденное за время. В этом случае звук проходит расстояние 254 м (до обрыва и обратно) за 0,720 секунды. Это составляет 353 м / с.

г. FALSE - Для гитарной струны уравнение скорости волн имеет вид v = SQRT (F tens / mu).Из уравнения очевидно, что увеличение натяжения приведет к увеличению скорости; они напрямую связаны.

п. TRUE - Для гитарной струны уравнение скорости волн имеет вид v = SQRT (F десятки / mu). Из уравнения очевидно, что увеличение массы на единицу длины (mu) приведет к снижению скорости; они обратно связаны.

о. FALSE - Скорость волны в гитарной струне напрямую зависит от квадратного корня из натяжения.Если натяжение удвоить, то скорость звука увеличится в раз, квадратный корень из двух .

с. ИСТИНА - Скорость волны в струне напрямую связана с квадратным корнем натяжения струны. Таким образом, скорость будет изменяться на квадратный корень из любого коэффициента изменения натяжения.

кв. FALSE - Увеличение линейной плотности массы в четыре раза снижает скорость в два раза.Скорость обратно пропорциональна квадратному корню линейной плотности.


[# 1 | # 2 | # 3 | # 4 | # 5 | # 6 | # 7 | # 8 | # 9]


4. Какие из следующих утверждений ВЕРНЫ относительно частоты звука и восприятия высоты звука? Определите все, что применимо.

  1. Высокочастотный звук имеет низкую длину волны.
  2. Низкий звук - это звук, колебания давления которого происходят с низким периодом.
  3. Если объект вибрирует с относительно высокой частотой, высота звука будет низкой.
  4. Частота звука не обязательно будет такой же, как частота вибрирующего объекта, поскольку скорость звука будет изменяться по мере того, как звук передается от объекта в воздух и, в конечном итоге, в ваше ухо.
  5. Для воспроизведения звука используются две разные гитарные струны. Струны идентичны по материалу, толщине и натяжению.Тем не менее, струна A короче струны B. Следовательно, струна A будет иметь более низкий тон.
  6. И низкие, и высокие звуки распространяются по воздуху с одинаковой скоростью.
  7. Удвоение частоты звуковой волны уменьшит длину волны вдвое, но не изменит скорость волны.
  8. Утроение частоты звуковой волны уменьшит длину волны в 6 раз и изменит скорость волны.
  9. Люди могут слышать низкочастотный звук так же легко, как и высокочастотный звук.
  10. Ультразвуковые волны - это звуковые волны с частотой менее 20 Гц.

Ответ: AFG

а. TRUE - Высокий тон соответствует звуку с высокой частотой и, следовательно, с низкой длиной волны.

г. FALSE - Низкий звук имеет низкую частоту. Частота обратно пропорциональна периоду. Таким образом, низкие звуки имеют высокий период. То есть время для того, чтобы колебания прошли один полный цикл, велико для низкочастотного (или низкочастотного) звука.

г. FALSE - Высота звука - это субъективная реакция уха на звук. Частота - это объективная мера того, как часто звук колеблется от высокого до низкого давления. Эти два понятия связаны в том смысле, что звук с высокой частотой будет восприниматься как звук с высоким тоном.

г. FALSE - Поскольку волны (любого типа) передаются от одной среды к другой, скорость и длина волны могут быть изменены, но частота не будет изменена.Таким образом, частота источника - это частота звуковых волн, которые попадают в ухо.

e. FALSE - Строки идентичны по своим свойствам; это означает, что волны проходят через каждую из них с одинаковой скоростью. Тем не менее, струна A короче, чем струна B, поэтому длины волн самые короткие в струне A. Таким образом, частоты являются наибольшими для струны A, и, как видно, она производит звуки более высокого тона.

ф. ИСТИНА - Скорость распространения волн в воздухе зависит от свойств воздуха, а не от свойств волны.

г. ИСТИНА - Частота и длина волны обратно пропорциональны; удвоение одного делит другое вдвое. Однако скорость волны не зависит от каждого из них.

ч. FALSE - утроение частоты звуковой волны приведет к уменьшению длины волны в 3 раза, но не изменит скорость волны.

и. FALSE - Реакция уха на звук частично зависит от частоты звука. Звук более высокого тона такой же интенсивности обычно слышен громче, чем звук той же интенсивности с низким тоном.

Дж. FALSE - Ультразвуковые волны - это волны, которые имеют частоту за пределами человеческого диапазона слышимых частот - выше 20000 Гц.


[# 1 | # 2 | # 3 | # 4 | # 5 | # 6 | # 7 | # 8 | # 9]


5. Какие из следующих утверждений ВЕРНЫ относительно моделей стоячей волны? Определите все, что применимо.

  1. Образец стоячей волны образуется в результате интерференции двух или более волн.
  2. Когда устанавливается структура стоячей волны, есть участки среды, которые не нарушаются.
  3. Стоячая волна на самом деле вовсе не волна; это образец, возникающий в результате интерференции двух или более волн, проходящих через одну и ту же среду.
  4. Образец стоячей волны - это регулярный и повторяющийся образец колебаний, установленный в среде; для него всегда характерно наличие узлов и пучностей.
  5. Пучность на диаграмме стоячей волны - это точка, которая неподвижна; он не смещается из исходного положения.
  6. Для каждого узла в структуре стоячей волны существует соответствующая пучность; их всегда одинаковое количество.
  7. Когда в среде устанавливается структура стоячей волны, есть чередующиеся узлы и пучности, равномерно разнесенные по всей среде.

Ответ: ABCDG

а. ИСТИНА - Интерференция возникает, когда две (или более) волны интерферируют, создавая регулярный и повторяющийся узор узлов и пучностей.Наличие узлов, неподвижно стоящих вдоль среды в одном и том же месте, и дало ей название «стоячей волны».

г. ИСТИНА - Образцы стоячей волны характеризуются наличием узлов - точек отсутствия возмущения.

г. ИСТИНА - Это правильно. Когда наблюдается картина стоячей волны, это интерференционная картина - картина среды, возникающая в результате интерференции двух или более волн для создания очень видимой картины.

г. ИСТИНА - Вероятно, это хорошее определение модели стоячей волны.

e. FALSE - Узлы - это точки, которые неподвижны и не смещаются. Антинодальные положения диаграммы стоячей волны претерпевают колебания от максимального положительного смещения до максимального отрицательного смещения.

ф. FALSE - Это было бы верным утверждением для моделей стоячих волн, сформированных в закрытых резонансных воздушных колоннах.Однако для гитарных струн и колонок с открытым концом всегда на один узел больше, чем в пучности.

г. ИСТИНА - Это хороший способ описать то, что видно в шаблоне.


[# 1 | # 2 | # 3 | # 4 | # 5 | # 6 | # 7 | # 8 | # 9]

6. Какие из следующих утверждений ВЕРНЫ относительно концепции резонанса? Определите все, что применимо.

  1. Музыкальный инструмент может воспроизводить любую вообразимую частоту.
  2. Все музыкальные инструменты имеют собственную частоту или набор собственных частот, на которых они будут вибрировать; каждая частота соответствует уникальной модели стоячей волны.
  3. Результатом того, что два объекта вибрируют в резонансе друг с другом, является вибрация большей амплитуды.
  4. Объекты, которые имеют одинаковую собственную частоту, часто приводят друг друга в колебательное движение, когда их щипают, бьют, ударяют или иным образом трогают. Это явление известно как вынужденная резонансная вибрация.
  5. Вибрирующий камертон может привести второй камертон в резонансное движение.
  6. Резонансные частоты музыкального инструмента связаны соотношением целых чисел.

Ответ: BCDE (в основном) F

а. FALSE - Инструмент, который по-настоящему музыкален, может воспроизводить только определенный набор частот, каждая из которых соответствует модели стоячей волны, с которой этот инструмент может вибрировать.(Конечно, можно утверждать, что, изменяя свойства инструмента, можно внести небольшие корректировки в скорость, с которой могут двигаться волны, и, таким образом, позволить инструменту генерировать почти любую вообразимую частоту.)

г. ИСТИНА - Частоты, на которых инструмент будет естественным образом вибрировать, известны как его гармоники. Каждая частота соответствует уникальной модели стоячей волны.

г. TRUE - Резонанс приводит к сильной вибрации, потому что две волны теперь регулярно интерферируют, создавая результирующую волну с большой амплитудой вибрации.

г. TRUE - Это хорошее определение резонансных колебаний.

e. ИСТИНА - Это может произойти при условии, что два камертона имеют одинаковую собственную частоту и что они каким-то образом соединены (например, по воздуху).

ф. ИСТИНА - Частоты, на которых инструмент будет естественным образом вибрировать, известны как его гармоники. Частота каждой гармоники является целым числом, кратным основной частоте.Таким образом, каждая частота в наборе собственных частот связана целыми числами.


[# 1 | # 2 | # 3 | # 4 | # 5 | # 6 | # 7 | # 8 | # 9]


7. Какие из следующих утверждений ВЕРНЫ относительно гармоник и моделей стоячих волн в гитарных струнах? Определите все, что применимо.

  1. Основная частота гитарной струны - это самая высокая частота, на которой струна колеблется.
  2. Основная частота гитарной струны соответствует модели стоячей волны, в которой полная длина волны находится в пределах длины струны.
  3. Длина волны основной частоты гитарной струны составляет 2,0 м.
  4. Длина волны второй гармоники, воспроизводимой гитарной струной, в два раза больше длины волны первой гармоники.
  5. Шаблон стоячей волны для основной гармоники, на которой играет гитарная струна, характеризуется шаблоном с максимально длинной длиной волны.
  6. Если основная частота гитарной струны составляет 200 Гц, то частота второй гармоники составляет 400 Гц.
  7. Если частота пятой гармоники гитарной струны составляет 1200 Гц, то основная частота той же струны равна 6000 Гц.
  8. По мере того, как частота диаграммы стоячей волны увеличивается втрое, ее длина волны увеличивается втрое.
  9. Если скорость звука в гитарной струне составляет 300 м / с, а длина струны равна 0,60 м, тогда основная частота будет 180 Гц.
  10. По мере увеличения натяжения гитарной струны основная частота, создаваемая этой струной, уменьшается.
  11. Когда натяжение гитарной струны увеличивается в 2 раза, основная частота, создаваемая этой струной, уменьшается в 2 раза.
  12. По мере увеличения линейной плотности гитарной струны основная частота, создаваемая струной, уменьшается.
  13. По мере того, как линейная плотность гитарной струны увеличивается в 4 раза, основная частота, создаваемая струной, уменьшается в 2 раза.

Ответ: EFLM

а. FALSE - Основная частота - это наименьшая возможная частота, на которой будет играть инструмент.

г. FALSE - Для гитарной струны образец стоячей волны для основной частоты - это такая, в которой половина длины волны находится в пределах длины струны.

г. FALSE - Длина волны основной частоты в два раза больше длины струны (не 2.0 м).

г. FALSE - Длина волны второй гармоники составляет половину длины волны основной гармоники (частота второй гармоники в два раза больше частоты основной гармоники).

e. TRUE - Основная частота - это наименьшая возможная частота и наибольшая возможная длина волны, с которой инструмент будет вибрировать.

ф. ИСТИНА - Частота n-й гармоники в n раз больше, чем частота основной или первой гармоники.

г. FALSE - Частота основной гармоники будет 240 Гц, если частота пятой гармоники равна 1200 Гц.

ч. FALSE - Если частота увеличивается втрое, длина волны становится втрое меньше.

и. FALSE - Основная частота будет 250 Гц. Длина волны основной гармоники в два раза больше длины струны - 1,2 м. А частота основной гармоники - это скорость, деленная на длину волны основной гармоники.

Дж. FALSE - По мере увеличения натяжения гитарной струны скорость колебаний струны увеличивается, а частота увеличивается.

к. FALSE - Если натяжение гитарной струны увеличивается в 2 раза, то скорость колебаний струны увеличивается на коэффициент квадратного корня из 2 (1,41), а частота увеличивается на коэффициент. коэффициент 1,41.

л. TRUE - Если линейная плотность гитарной струны увеличивается, то скорость колебаний струны будет уменьшена, а частота будет уменьшена.

г. ИСТИНА - Если линейная плотность гитарной струны увеличивается в 4 раза, то скорость колебаний струны будет уменьшена на коэффициент квадратного корня из 4 (2,0), а частота будет уменьшена на коэффициент 2.


[# 1 | # 2 | # 3 | # 4 | # 5 | # 6 | # 7 | # 8 | # 9]

8.Какие из следующих утверждений о гармониках и образцах стоячих волн в воздушных столбах ВЕРНЫ? Определите все, что применимо.

  1. Скорость волн для различных гармоник открытых воздушных колонн является целым числом, кратным скорости волны для основной частоты.
  2. Более длинные воздушные столбы производят более низкие частоты.
  3. Высота звука может быть увеличена за счет уменьшения длины воздуха, резонирующего внутри столба воздуха.
  4. Открытый конец столба воздуха позволяет воздуху максимально вибрировать, тогда как закрытый конец заставляет частицы воздуха вести себя как узлы.
  5. Открытые воздушные колонны имеют пучности, расположенные на каждом конце, в то время как закрытые воздушные колонны имеют узлы, расположенные на каждом конце.
  6. Закрытые воздушные колонны могут генерировать только нечетные гармоники.
  7. Открытые воздушные колонны могут воспроизводить только четные гармоники.
  8. Воздушный столб закрытого типа, который может воспроизводить основную частоту 250 Гц, не может воспроизводить 500 Гц.
  9. Открытый воздушный столб, который может воспроизводить основную частоту 250 Гц, не может воспроизводить 750 Гц.
  10. Закрытая воздушная колонна имеет длину 20 см. Длина волны первой гармоники 5 см.
  11. Открытая воздушная колонна имеет длину 20 см. Длина волны первой гармоники 10 см.
  12. Воздушная колонна А представляет собой воздушную колонну закрытого типа. Воздушная колонна B представляет собой открытую воздушную колонну. Пневматическая колонна А может играть на более низких тонах, чем воздушная колонна Б.
  13. Скорость звука в воздухе 340 м / с. Открытая воздушная колонна имеет длину 40 см. Основная частота этого столба воздуха составляет примерно 213 Гц.
  14. Скорость звука в воздухе 340 м / с. Закрытая воздушная колонна имеет длину 40 см. Основная частота этого столба воздуха составляет примерно 213 Гц.
  15. Если открытый столб воздуха имеет основную частоту 250 Гц, то частота четвертой гармоники составляет 1000 Гц.
  16. Если столб воздуха закрытого типа имеет основную частоту 200 Гц, то частота четвертой гармоники составляет 800 Гц.

Ответ: BCDFHLNO

а. FALSE - Это частота (не скорость) различных гармоник, которые являются целыми числами, кратными основной частоте.

г. ИСТИНА - Если предположить, что два столба воздуха одного типа (открытые или оба закрытые), структура стоячих волн в более длинном столбе воздуха будет иметь более длинные волны и, следовательно, более низкие частоты и высоту тона.

г. ИСТИНА - По мере того, как длина столба воздуха сокращается, длины волн уменьшаются, а частоты увеличиваются.

г. TRUE - Это именно тот случай, и это четко отражено в образцах стоячих волн, которые созданы для воздушных столбов.

e. FALSE - Воздушная колонна с закрытым концом - это воздушная колонна с одним открытым концом и закрытым концом. Это закрытый конец, который характеризуется узловым положением, а открытый конец характеризуется пучностью.

ф. ИСТИНА - Воздушные колонны закрытого типа производят первую, третью, пятую, седьмую и т. Д. Гармонику - все нечетные числа.

г. FALSE - Открытые воздушные колонны могут воспроизводить все гармоники - первую, вторую, третью, четвертую и т. Д.

ч. ИСТИНА - Если столб воздуха закрытого типа имеет основную частоту 250 Гц, то другие частоты в наборе собственных частот составляют 750 Гц, 1250 Гц, 1750 Гц и т. Д. Он может иметь только нечетные гармоники.

и. FALSE - Если столб воздуха с открытым концом имеет основную частоту 250 Гц, то другие частоты в наборе собственных частот составляют 500 Гц, 750 Гц, 1000 Гц, 1250 Гц и т. Д. может производить все гармоники.

Дж. FALSE - Длина волны первой гармоники закрытого воздушного столба в четыре раза больше длины воздушного столба - 80 см.

к. FALSE - Длина волны первой гармоники открытого воздушного столба в два раза больше длины воздушного столба - 40 см.

л. ИСТИНА (что-то вроде) - При той же длине (типе части) закрытый воздушный столб будет иметь более длинные стоячие волны и, следовательно, более низкие частоты.

г. НЕПРАВИЛЬНО - Если длина этой открытой воздушной колонны составляет 40 см, то длина волны основной гармоники равна 0,80 м. Частота основной гармоники (340 м / с) / (0,8 м) = 425 Гц.

п. ИСТИНА - Если длина этой закрытой воздушной колонны составляет 40 см, то длина волны основной гармоники равна 1.60 мес. Частота основной гармоники (340 м / с) / (1,6 м) = 213 Гц.

о. ИСТИНА - Частота четвертой гармоники в четыре раза больше частоты первой гармоники.

с. FALSE - Закрытая воздушная колонна не может иметь четвертую гармонику; есть только нечетные частоты.


[# 1 | # 2 | # 3 | # 4 | # 5 | # 6 | # 7 | # 8 | # 9]

9. Какие из следующих утверждений ВЕРНЫ относительно звуковых помех и биений? Определите все, что применимо.

  1. Удары возникают, когда мешают два звука немного разных частот.
  2. Beats характеризуются звуком, частота которого быстро колеблется между высоким и низким тоном.
  3. Два звука с соотношением частот 2: 1 будут давать удары с частотой ударов 2 Гц.
  4. Два камертона звучат на несколько разных частотах - 252 Гц и 257 Гц. Будет слышна частота биений 5 Гц.
  5. Настройщик пианино использует камертон с частотой 262 Гц для настройки фортепианной струны.Она дергает за струну и камертон и наблюдает за частотой биений 2 Гц. Следовательно, она должна понизить частоту фортепианной струны на 2 Гц.

Ответ:

AD

а. ИСТИНА - Это критерий номер один для формирования слышимых биений.

г. FALSE - Удары характеризуются звуками, которые быстро колеблются между высоким и низким уровнями громкости из-за колебаний амплитуды результирующей волны.

г. FALSE - Два звука с разностью частот (не соотношением) 2 Гц будут давать медвежью частоту 2 Гц.

г. TRUE - Частота биений - это частота, при которой амплитуда колебаний увеличивается и уменьшается. Эта частота ударов всегда представляет собой разницу в частотах двух звуков, которые мешают создавать удары.

e. FALSE - Она должна либо уменьшить, либо увеличить частоту фортепианной струны на 2 Гц.


[# 1 | # 2 | # 3 | # 4 | # 5 | # 6 | # 7 | # 8 | # 9]


Переход к:

Главная страница сеанса просмотра - Список тем

Звуковые волны и музыка - Главная страница || Версия для печати || Вопросы со ссылками

Ответы на вопросы: Все || №1- №9 || №10- №52 || № 53- № 64 || № 65- № 75

Вам тоже может понравиться...

Пользователи The Review Session часто ищут учебные ресурсы, которые предоставляют им возможности для практики и обзора, которые включают встроенную обратную связь и инструкции. Если это то, что вы ищете, то вам также может понравиться следующее:
  1. Блокнот калькулятора

    Блокнот калькулятора включает в себя текстовые задачи по физике, организованные по темам. Каждая проблема сопровождается всплывающим ответом и аудиофайлом, в котором подробно объясняется, как подойти к проблеме и решить ее.Это идеальный ресурс для тех, кто хочет улучшить свои навыки решения проблем.

    Посещение: Панель калькулятора На главную | Планшет для калькулятора - звук и музыка

  2. Приложение
  3. Minds On Physics Приложение

    Minds On Physics («MOP the App») представляет собой серию интерактивных модулей вопросов для учащихся, которые серьезно настроены улучшить свое концептуальное понимание физики. Каждый модуль этой серии посвящен отдельной теме и разбит на подтемы.«Опыт MOP» предоставит учащемуся сложные вопросы, отзывы и помощь по конкретным вопросам в контексте игровой среды. Он доступен для телефонов, планшетов, Chromebook и компьютеров Macintosh. Это идеальный ресурс для тех, кто желает усовершенствовать свои способности к концептуальному мышлению. В пятую часть серии включены темы о звуковых волнах и музыке.

    Посетите: MOP the App Home || MOP приложение - часть 5

Что такое ультразвуковая волна? | Ультразвуковой резак и колонки для ультразвуковой полировки | SONOTEC

КОЛОННА

Колонны для ультразвуковой резки / полировки

Что такое ультразвуковая волна?

Звуковая волна - это вибрация, которая передается через среду, например воздух, воду и металлы.Ультразвуковая волна определяется как «неслышимый звук высокой частоты для человека», частота которого обычно превышает 20 кГц. В наши дни звуковая волна, которая не предназначена для прослушивания, также называется ультразвуковой волной.


Продольная волна и поперечная волна

Есть типы ультразвуковых волн, продольных волн, поперечных волн и поверхностных волн и т. Д.

В твердом теле одновременно существуют два типа упругих волн. Одна из них представляет собой упругую волну, которая имеет смещение в том же направлении, что и направление распространения волны, называемая продольной волной или волной плотности, а другая - упругая волна, которая имеет смещение в вертикальном направлении направления распространения волны, называемой поперечной волной. или поперечная волна.

В нашем ультразвуковом станке в основном используется продольная волна.

<< Продольная волна >>

R : Рафакция

C : Сжатие

<< Поперечная волна >>

<< В следующей таблице показаны физические свойства продольной волны и

поперечная волна основной материал >>

Посмотреть пример видео обрезки ультразвукового резака


Пришлите, пожалуйста, свой образец.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *