Механика. Молотков Н.Я - 172 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

172
Чистым тоном или чистым звуком называют слуховое ощуще-
ние, получаемое от простого гармонического или синусоидального
колебания. Высота чистого тона определяется частотой колебаний
источника звука: чем больше частота, тем выше звук. Часто, источник
звука создаёт периодическое, но негармоническое колебание, которое
согласно теореме Фурье (см. разд. 7.7) можно представить как супер-
позицию гармонических колебаний с кратными частотами:
ω
ω
ω
3,2,
… При этом основная частота
ω
определяет основной тон, а
дополнительные кратные частоты (обертоны)
ω
ω
ω
4,3,2
… определя-
ют тембр звука.
Основной энергетической характеристикой звука является сила
звука или интенсивность
J
, которая по своему определению совпада-
ет с плотностью потока энергии (8.4)
S
t
E
J
∆∆
∆
=
. (8.5.1)
Для того, чтобы вызвать звуковое ощущение, звуковая волна
должна обладать некоторой минимальной интенсивностью или силой
звука
0
J
, которая называется порогом слышимости. Человеческое ухо
наиболее чувствительно к звукам с частотой 1000…4000 Гц. В этой
области порог слышимости составляет порядка
12
0
10
−
=J
2
м
Вт
. К зву-
кам, с частотой большей и меньшей, чем указано выше, ухо человека
менее чувствительно. При слишком большом увеличении силы звука
человеческое ухо перестаёт воспринимать колебания как звук, и испы-
тывает болевое ощущение. Порог болевого ощущения составляет при-
мерно
4
б
10
−
=J
2
м
Вт
.
Интенсивности или силе звука
J
соответствует ощущение гром-
кости
S
как субъективной характеристики звука. Свойство человече-
ского уха таково, что ощущение громкости возрастает значительно
медленнее, чем увеличивается сила звука. При этом абсолютное изме-
нение физиологического ощущения громкости
S
∆
пропорционально
относительному изменению силы звука
J
J∆
J
J
kS
∆
=∆
или
J
dJ
kdS =
, (8.5.1)
где
k
– коэффициент пропорциональности. Проинтегрируем получен-
ное соотношение (8.5.1)

Страницы