У чому відмінність між музикою і шумом, контент-платформа

У чому відмінність між музикою і шумом?

Мета: Встановити відмінність між музикою і шумом.

Питання, які ми поставили:

· Що таке музичний звук?

· У чому полягає різниця музичні звуки і шуми?

2. Що ж істотно в воз-буждение музичного звуку, або тони? 2стор

3. Дослідження впливу зміни швидкості обертання диска на видаваний звук ............................................................ ..3стр

4. Дослідження швидкостей поширення звуків різних частот4стр

5. Відмінність звуків один від одного ................................................ .5стр

Світ звуків оточував людини завжди. У далекі доісторичні часи вони виручали його так само, як і інших живих істот: допомагали спілкуватися, орієнтуватися в просторі, полювати і просто висловлювати свої емоції. Джерелом звуків можуть бути різні явища природи (наприклад, гуркіт грому, шум вітру), голосові зв'язки тварин, створені людиною різні музичні інструменти і т. Д. Людина - істота розумна, воно наділене засобами спілкування: голосовими зв'язками для збудження звукових хвиль і вухами для їх прийому. Відчуття звуку викликається звуковими хвилями, що досягають органу слуху-вуха. Найважливіша частина цього органу - барабанна перетинка. Що прийшла звукова хвиля викликає вимушені ко-лебанія перетинки з частотою колі-баний в хвилі. Вони і сприймають-ся мозком як звук.

Встановити відмінність між музикою і шумом досить важко, так як те, що може здаватися музикою для одного, може бути просто шумом для іншого. Ні-які вважають оперу вдосконалення-шенно немузичного, а дру-Гії люблять її. Іржання коня або скрип навантаженого лісом вагона може бути шумом для більшості людей, але музикою для лісопромисловця. Люблячи-щим батькам крик новорож-денного дитини може казать-ся музикою. Але для блешні-ства з нас такі звуки перед-ють просто шум. Однак більшість людей погодиться з тим, що звуки, що порушується хитаються струнами, язичками, камерто-нами, стовпами повітря і вібруючими голосовими зв'язками співака, музичні.

Але якщо так, то що ж істотно в воз-буждение музичного звуку, або тони?

Для того щоб відповісти на це питання, скористаємося сірє-ної, зображеної на рис.1.

Будемо швидко обертати диск з по-постійної швидкістю і вдувати струмінь повітря через трубку в зовнішній ряд отворів диска.

Повторимо досвід з шматком картону.

Висновок 1: Ми побачимо, що зовнішній ряд, який має отвори, розташовані на рівній відстані один від одного, виробляє приємний музичний звук.

Пояснити це ми можемо таким чином:

Коли потік повітря проходить крізь отвір, то на протилежному боці диска виходить згущення. Повітря не може пройти через проміжки між отворами, і в ці моменти виникають розрідження. Такі повітряні поштовхи проводяться через однакові проміжки часу рядами рівномірно распо-викладених отворів.

Таким чином, наш досвід показує, що для збудження музичного звуку істотно, щоб коливання відбувалися через рівні проміжки часу. Коливання струн, камертонів і т. П. Мають такий характер.

А тепер досліджуємо, чи змінюється звук при вдування повітря по порядку в кожен ряд отворів, починаючи з внутрішнього ряду.

Обертаючи диск з постійною швидкістю, будемо вдувати повітря по порядку в каж-дий ряд отворів, починаючи з внутрішнього ряду.

Повторимо досвід з шматком картону.

Кожен ряд воз-будить музичний тон, причому кожен наступний ряд дасть тон вище попереднього.

А тепер перевіримо, чи впливає зміна швидкості обертання диска на видаваний звук?

Опит3. Будемо змінювати швидкість обертаючись-ня диска при вдування повітря в один і той же ряд.

Повторимо досвід з шматком картону.

В ході цього досвіду виявили зміна звуку.

Пояснити це ми можемо таким чином: Збільшуючи швидкість диска або користуючись поруч з великою кількістю отворів, ми збільшуємо число поштовхів або хвиль в секунду, що посилаються через повітря. Таким чином, виявляється, що висота тону звуку залежить від числа поштовхів (імпульсів) або хвиль в секунду, що приходять від звучного тіла до вуха. Так як ви-соту тону, як таку, важко вимірювати, висловлювати її через частоту, яку виміряти легко.

Вивод3. Ми виявили, що збільшення швидкості обертання диска підвищує тон, зменшення знижує тон.

Цікаво, чи поширюються звуки різних частот з однаковими швидкостями?

Наше міркування таке: Якщо високі звуки поширенням рюється швидше або повільніше, ніж низькі звуки, то оркестр, до складу якого входять бас і флейта звучали б не одночасно для спостерігача в деякому віддаленні. З цього міркування слід:

Вивод4. Звуки різних частот поширюються з однаковими швидкостями?

А що ж ми почуємо, якщо отвори на диску розташовані нерівномірно?

Повторимо досвід з іншим диском, на якому отвори розташовані нерівномірно. (Опит5)

Вивод5: Звук від ряду нерівномірно розташованих отворів представляє шум.

Звук, який ми чуємо тоді, коли джерело його здійснює періодичні коливання певної частоти, називається музичним тоном або, коротко, тоном. Слож-ні музичні звуки це поєднання окремих тонів. Тон, відповідний найменшою частоті складного музичного звуку, називають основним тоном, а інші тони - Оберто-нами.

У всякому музичному тоні ми можемо розрізнити на слух дві якості: гучність і висоту. Найпростіші спостереження переконують нас в тому, що тону будь-яких даної висоти визначається амплітудою коливань. Звук камертона після удару по ньому поступово затихає. Це відбувається разом з загасанням коливань, т. Е. Збігом їх амплітуди. Вдаривши камертон сильніше, т. Е. Повідомивши коливань велику амплітуду, ми почуємо більш гучний звук, ніж при слабкому ударі. Те ж можна спостерігати і з струною і взагалі з усяким джерелом звуку.

Якщо ми візьмемо кілька камертонів різного розміру, то не надасть праці розташувати їх на слух в порядку зростання висоти звуку. Тим самим вони виявляться розташованими і за розміром: найбільший камертон дає найбільш низький звук, найменший - найбільш високий звук. Таким чином, висота тону визначається частотою коливань. Чим вище частота і, отже, чим коротше період коливань, тим вищий звук ми чуємо.

Звуки бувають різні. Ми легко розрізняємо свист і дріб барабана, чоловічий голос (бас) від жіночого (сопрано).

Чим же відрізняються звуки один від одного?

Про одних звуках говорять, що вони низького тону, інші ми називаємо звуками висо-кого тону. Вухо їх легко розрізняє. Звук, створюваний великим барабан-ном, це звук низького тону, свист - звук високого тону. Прості изме ренію (розгортка коливань) поки-викликають, що звуки низьких тонів - це коливання малої частоти в зву-кової хвилі. Звуку високого тону відповідає велика частота колі-баний. Частота коливань в звукової хвилі визначає тон звуку.

Таб. 1. Частота коливань крил комах і птахів в польоті.

Частота коливань крил комах і птахів в польоті, Гц

Існують особливі джерела звуку, що випускають єдину частоту, так званий чистий тон. Це камертон різних розмірів - прості пристрої, що є вигнуті металеві стрижні на ніжках (рис. 172). Чим більше розміри камертонів, тим нижче звук, який він випускає при ударі по ньому.

Для шумів характерна сильна неперіодичних форми коливань: або це - тривалий коливання, але дуже складне за формою (шипіння, скрип), або окремі викиди (клацання, стуки). З цієї точки зору шумів слід віднести і звуки, що виражаються приголосними (шиплячими, губними і т. Д.).

У всіх випадках шумові коливання складаються з величезної кількості гармонійних коливань з різними частотами.

У періодичного коливання спектр складається з набору частот - основний і кратних їй. Чим більше в спектрі різних частот, тим ближче ми підходимо до шуму. Типові шуми мають спектри, в яких присутні надзвичайно багато частот.

У своїй роботі ми описали звук як фізичне явище, основні характеристики звуку, його застосування і отримання. Значення звукових хвиль, а отже, і їх вивчення, яким займається акустика, надзвичайно велике. Тривалі сильні шуми (близько 90 дБ і більше) надають шкідливу дію на нервову систему чоло-століття, шум морського прибою або лісу - заспокійливу.

З давніх-давен звук служить засобом зв'язку та сигналізації. Вивчення всіх його характеристик дозволяє розробити більш досконалі системи передачі інформації, підвищити дальність систем сигналізації, створити досконаліші музичні інструменти. Звукові хвилі є практично єдиним видом сигналів, що поширюються у водному середовищі, де вони служать для цілей підводного зв'язку, навігації, локації. Низькочастотний звук є інструментом дослідження земної кори. Практичне застосування ультразвуку створило цілу галузь сучасної техніки - ультразвукову техніку ультразвуку Ультразвук використовується як для контрольно-вимірювальних цілей (зокрема, в дефектоскопії), так і для активного впливу на речовину (ультразвукове очищення, механічна обробка, зварювання і т. П.). Високочастотні звукові хвилі і особливо гіперзвук служать найважливішим засобом досліджень у фізиці твердого тіла. Як ми бачимо в цій області нам багато ще невідомо і належить досліджувати надалі.

3. «Курс загальної фізики»

4. «Лабораторні заняття з фізики»