Изследване на звуковите характеристики
Съдържание
Име на проекта
Изследване на звуковите характеристики
Автори и участници в проекта
Проблемен въпрос (тема на изследване)
Какво определя височината, тембъра и силата на звука?
Изследователска хипотеза
Звукът е механични вълни, възприемани от човешкото ухо, които причиняват звукови усещания.
Височината на звука е свързана с честотата на вибрациите на източника.
Силата на звука се определя от амплитудата на трептенията на източника
Тембърът зависи от това какви звукови вибрации се възпроизвеждат, в допълнение към основния тон.
Цели на изследването
Проучете звука и неговите характеристики
Учебен план
1. Проучете литературата по тази тема.
2. Самостоятелно търсене на информация в Интернет
3. Изложете хипотеза.
4. Мислете чрез експерименти.
5. Изберете оборудване за експерименти.
6. Провеждане на изследване в рамките на проекта.
7. Направете изводи.
8. Работа с печатни материали: брошури, бележки и др.
9. Изготвяне на инструкции за извършване на работа за физическа работилница.
10. Изготвяне на презентационен план, брошура, Wiki - вестници и Wiki статии. Запознаване с меморандумите „Как да създадем презентация“, „Как да създадем брошура“, „Как да създадем Wiki статия“, „Как да създадем wiki вестник“.
11. Регистриране на резултати от изследвания с помощта на избрания инструмент от презентации, публикации, Wiki-статии, Wiki-вестници.
Напредък на изследванията
1) Нека се обърнем към опита и да видим как се образува звукова вълна. За да направите това, се нуждаем от метална линийка, която затягаме в менгеме. Сега, действайки върху линийката, можем да наблюдаваме вибрации, но не чуваме никакъв звук. Въпреки това се създава механично движение около линийката.вълна. Имайте предвид, че когато линийката се премести на една страна, тук се образува въздушно уплътнение. От другата страна също има печат. Между тези уплътнения се образува въздушен вакуум. Надлъжна вълна - това е звуковата вълна, състояща се от уплътнения и разреждане на въздуха. Честотата на вибрациите на линийката в този случай е по-малка от честотата на звука, така че ние не чуваме тази вълна, този звук. Въз основа на опита, който току-що наблюдавахме, в края на 18 век е създаден инструмент, наречен камертон. Както видяхме, звукът се появява в резултат на вибрации на тялото със звукова честота. Звуковите вълни се разпространяват във всички посоки. Трябва да има среда между човешкия слухов апарат и източника на звукови вълни. Тази среда може да бъде газообразна, течна, твърда, но трябва да има частици, способни да предават вибрации. Процесът на предаване на звукови вълни трябва задължително да се случи там, където има материя. Ако няма вещество, няма да чуем звук.
Сега нека да преминем към обсъждането на характеристиките на звука.
1) Първият е терена. Височината на звука е характеристика, която се определя от честотата на вибрациите. Колкото по-висока е честотата на тялото, което произвежда вибрации, толкова по-висок ще бъде звукът. Нека се обърнем отново към владетеля, захванат в менгеме. Видяхме вибрации, но не чухме звук. Ако сега дължината на линийката се намали, тогава ще чуем звука, но ще бъде много по-трудно да видим вибрациите. Вижте линията. Ако действаме върху него сега, няма да чуем никакъв звук, но наблюдаваме вибрации. Ако скъсим линийката, ще чуем звук с определена височина. Можем да направим дължината на линийката още по-къса, тогава ще чуем звука с още по-висока височина (честота). Същото можем да наблюдаваме и с камертоните. Ако вземем голямкамертон (наричан още демонстрационен камертон) и ударим краката на такъв камертон, можем да наблюдаваме трептенето, но няма да чуем звука. Ако вземем друг камертон, тогава, като го ударим, ще чуем определен звук. И следващият камертон, истински камертон, с който се настройват музикални инструменти. Той произвежда звук, съответстващ на нотата la или, както се казва, 440 Hz.
2) Следващата характеристика е тембърът на звука. Тембърът е цветът на звука. Как може да се илюстрира тази характеристика? Тембърът е разликата между два еднакви звука, изсвирени от различни музикални инструменти. Всички знаете, че имаме само седем ноти. Ако чуем една и съща нота Ла, взета на цигулка и на пиано, тогава ще ги различим. Веднага можем да кажем кой инструмент е създал този звук. Именно тази характеристика - цветът на звука - характеризира тембъра. Трябва да се каже, че тембърът зависи от това какви звукови вибрации се възпроизвеждат, в допълнение към основния тон. Факт е, че произволните звукови вибрации са доста сложни. Те се състоят от набор от отделни вибрации, те казват спектър от вибрации. Това е възпроизвеждането на допълнителни вибрации (обертонове), което характеризира красотата на звука на определен глас или инструмент. Тембърът е едно от основните и ярки проявления на звука.
3) Следващата характеристика е тембърът на звука. Тембърът е цветът на звука. Как може да се илюстрира тази характеристика? Тембърът е разликата между два еднакви звука, изсвирени от различни музикални инструменти. Всички знаете, че имаме само седем ноти. Ако чуем една и съща нота Ла, взета на цигулка и на пиано, тогава ще ги различим. Веднага можем да кажем кой инструмент е създал този звук. Именно тази функция - оцветяването на звука - ихарактеризира тембъра. Трябва да се каже, че тембърът зависи от това какви звукови вибрации се възпроизвеждат, в допълнение към основния тон. Факт е, че произволните звукови вибрации са доста сложни. Те се състоят от набор от отделни вибрации, те казват спектър от вибрации. Това е възпроизвеждането на допълнителни вибрации (обертонове), което характеризира красотата на звука на определен глас или инструмент. Тембърът е едно от основните и ярки проявления на звука.
Височината на звука е характеристика, която се определя от честотата на вибрациите.
Силата на звука зависи от амплитудата на вибрациите.
Тембърът или оцветяването на звука зависи от набора и относителната сила на обертоновете.