Контрольна робота з дисципліни Введення в спеціальність
Виконала студентка групи № 7252:
Санкт-Петербурзький Державний Університет Кіно і Телебачення
Санкт-Петербург 2002р.
Передмова.
Звук - Це що поширюються у пружних середовищах - газах, рідинах і твердих тілах - механічні коливання, що сприймаються органами слуху.
Тепер трохи поміркуємо. Якщо, наприклад, в горах впав камінь, а поруч не було нікого, хто міг би чути звук його падіння, існував звук чи ні? На питання можна відповісти і позитивно і негативно в рівній мірі, так як слово В«звукВ» має двояке значення. Тому потрібно домовитися, що ж вважати звуком - фізичне явище у вигляді поширення звукових коливань у повітрі або відчуття слухача. Перше по суті є причиною, друге наслідком, при цьому перше поняття про звуці - об'єктивне, друге - суб'єктивне.
В першому випадку звук дійсно являє собою потік енергії, поточної подібно річковому потоку. Такий звук може змінити середовище, через яку він проходить, і сам змінюється нею. У другому випадку під звуком ми розуміємо ті відчуття, які виникають у слухача при впливі звукової хвилі через слуховий апарат на мозок. Чуючи звук, людина може відчувати різні почуття. Самі різноманітні емоції викликає у нас той складний комплекс звуків, який ми називаємо музикою. Звуки становлять основу мови, яка служить головним засобом спілкування в людському суспільстві. І, нарешті, існує така форма звуку, як шум. Аналіз звуку з позицій суб'єктивного сприйняття більш складний, ніж при об'єктивній оцінці.
Поширення звуку в просторі і його вплив на органи слуху людини.
При досягненні звуковий хвилею небудь точки простору, частинки речовини, до того не здійснювали впорядкованих рухів, починають коливатися. Будь рухоме тіло, в тому числі і нестійке, здатне здійснювати роботу, тобто воно володіє енергією. Отже, поширення звукової хвилі супроводжується поширенням енергії. Джерелом цієї енергії є нестійке тіло, яке і випромінює в навколишній простір (речовина) енергію.
Органи слуху людини здатні сприймати коливання з частотою від 15-20 герц до 16-20 тисяч герц. Механічні коливання з зазначеними частотами називаються звуковими чи акустичними (акустика - вчення про звук)
Отже, звук - це хвильової коливальний процес, що відбувається в пружної середовищі і викликає слухове відчуття. Однак сприйнятливість людини до звуків вибіркова, тому ми говоримо про чутних і нечутні звуки. Сукупність тих і інших в загальному нагадує спектр сонячних променів, в якому є видима область - від червоного до фіолетового кольору та дві невидимі - інфрачервона та ультрафіолетова. За аналогією з сонячним спектром звуки, які не сприймаються людським вухом, називаються інфразвуку, ультразвуку та гіперзвуку.
Що ж відбувається в органах слуху з різними системами і процесами перетворення слуху? Розглянемо будову слухового апарату людини.
Зовнішнє вухо складається з вушної раковини і слухового проходу, що з'єднують її з барабанної перетинкою. Основна функція зовнішнього вуха - визначення напряму на джерело звуку. Слуховий прохід представляє звужується всередину трубку довжиною в два сантиметри, охороняє внутрішні частини вуха і грає роль резонатора. Слуховий прохід закінчується барабанною перетинкою - мембраною, яка коливається під дією звукових хвиль. Саме тут, на зовнішньому кордоні середнього вуха, і відбувається перетворення об'єктивного звуку в суб'єктивний. За барабанною перетинкою розташовані три маленьких сполучених між собою кісточки: молоточок, ковадло і стремено, за допомогою яких коливання передаються внутрішнього вуха.
Там, в слуховому нерві, вони перетворюються в електричні сигнали. Мала порожнину, де знаходиться молоточок, ковадло і стремено, наповнена повітрям і з'єднана з порожниною рота євстахієвої трубою. Завдяки останній підтримується однакове тиск на внутрішню і зовнішню сторону барабанної перетинки. Зазвичай євстахієву труба закрита, а відкривається лише при раптовому зміну тиску (при зевании, ковтанні) для вирівнювання його. Якщо у людини євстахієву труба закрита, наприклад, у зв'язку з простудним захворюванням, то тиск не вирівнюється, і людина відчуває біль у вухах.
Далі коливання передаються від барабанної перетинки до овального вікна, яке є початком внутрішнього вуха.
Сила, діюча на барабанну перетинку, дорівнює добутку тиску на площу барабанної перетинки.
Але справжні таїнства слуху починаються з овального вікна. Звукові хвилі поширюються в рідині (перилимфе), якої наповнена равлик. Цей орган внутрішнього вуха, що формою нагадує равлика, має довжину три сантиметри і по всій довжині розділений перегородкою на дві частини. Звукові хвилі доходять до перегородки, огинають її й далі поширюються по напрямку майже до того ж місця, де вони вперше торкнулися перегородки, але вже з іншого боку.
Перегородка равлики складається з основної мембрани, дуже товстої і тугий. Звукові коливання створюють на її поверхні хвилеподібну брижі, при цьому гребені для різної частоти лежать у цілком певних ділянках мембрани.
Механічні коливання перетворюються в електричні в спеціальному органі (органі Корті), розміщеному над верхньою частиною основної мембрани.
Над органом Корті розташована текторіальная мембрана. Обидва ці органи занурені в рідина - ендолімфу і відділені від решти равлики мембраною Рейснера. Волоски, що ростуть з органу Корті майже пронизують текторіальную мембрану, і при виникненні звуку вони стикаються - відбувається перетворення звуку, тепер він закодований у вигляді електричних сигналів.
Помітну роль у посиленні нашої здатності до сприйняття звуків грає шкірний покрив і кістки черепа, що обумовлено їх хорошою провідністю. Наприклад, якщо прикласти вухо до рейки, то рух поїзда, що наближається можна виявити задовго до його появи.
Властивості звуку і його характеристики.
Основні фізичні характеристики звуку - частота та інтенсивність коливань. Вони і впливають на слухове сприйняття людей.
Періодом коливання називається час, протягом якого здійснюється одне повне коливання. Можна привести в приклад хитний маятник, коли він з крайнього лівого положення переміщається в крайнє праве і повертається назад у вихідне положення.
Частота коливань - це кількість повних коливань (періодів) за одну секунду. Цю одиницю називають Герцен (Гц). Чим більше частота коливань, тим більш високий звук ми чуємо, тобто звук має більш високий тон. Відповідно до прийнятої міжнародною системою одиниць, 1000 Гц називається кілогерц (кГц), а 1.000.000 - Мегагерц (МГц).
Розподіл по частотах: чутні звуки - в межах 15Гц-20кГц, інфразвуки - нижче 15Гц; ультразвуки - в межах 1,5 В· 104 - 109 Гц; гіперзвуку - в межах 109 - 1013Гц.
Вухо людини найбільш чутливо до звуків з частотою від 2000 до 5000 кГц. Найбільша гострота слуху спостерігається у вік 15-20 років. З віком слух погіршується.
З періодом і частотою коливань пов'язано поняття про довжині хвилі. Довжиною звукової хвилі називається відстань між двома послідовними згущеннями або разрежениями середовища. На прикладі хвиль, що поширюються на поверхні води, - це відстань між двома гребенями.
Звуки розрізняються також за тембром. Основний тон звуку супроводжується другорядними тонами, які завжди вище за частотою (обертони). Тембр - це якісна характеристика звуку. Чим більше обертонів накладається на основний тон, тим В«СоковитішеВ» звук в музичному відношенні.
Друга основна характеристика - амплітуда коливань. Це найбільше відхилення від положення рівноваги при гармонічних коливаннях. На прикладі з маятником - максимальне відхилення його в крайнє ліве положення, або в крайнє праве положення. Амплітуда коливань визначає інтенсивність (силу) звуку.
Сила звуку, або його інтенсивність, визначається ...
