Question

Какая существует зависимость между интенсивностью звуковой волны, частотой волны и звуком?

Answer 1

Звук имеет две основные характеристики – частоту и интенсивность (она же громкость) .

С частотой все просто. Звуковые волны — это механические колебания воздуха. Частота означает, сколько полных колебаний в секунду совершает звуковая волна. Единица измерения частоты – Герц (названа в честь немецкого физика) . 100 Герц – сто колебаний в секунду и т. д.
Частота звука определяет то, каким образом он звучит для нашего уха.

С громкостью дело обстоит несколько сложнее. Так как слуховой орган необычайно чувствителен, соотношение интенсивностей звука в диапазоне слышимости человека составляет 1:1013. Оперировать такими величинами довольно неудобно. Поэтому, для удобства проведения измерений, была введена относительная единица. Если представить силу звука на пороге слышимости равной 1, а все более громкие звуки выражать в десятичных логарифмах отношения их интенсивности к этому значению, то вместо соотношения 1:1013 мы получим ряд чисел от 0 до 13. Эта единица получила название Бел в честь американского ученого – изобретателя телефона Александра Белла.

Answer 2

Между интенсивностью звуковой волны, частотой волны и звуком существует тесная зависимость.

Интенсивность звука - это мера энергетической потоковой плотности звуковой волны, переносимой через единичную площадку, перпендикулярную направлению распространения звука. Интенсивность звуковой волны измеряется в ваттах на квадратный метр (Вт/м²).

Частота звуковой волны определяет высоту звука и измеряется в герцах (Гц). Чем выше частота, тем выше высота звука воспринимаемого человеком.

Звук, в свою очередь, представляет собой результат колебания частиц среды, которое передается от источника звука к слушателю. Частицы среды колеблются в результате действия силы и возвращаются в состояние покоя после переноса энергии. В психофизиологическом смысле звук является субъективным восприятием, вызываемым колебанием воздуха.

Когда звуковая волна распространяется через среду, ее интенсивность зависит от амплитуды колебаний частиц воздуха. Если амплитуда колебаний увеличивается, то увеличивается и интенсивность звуковой волны. Интенсивность звука также зависит от плотности среды, через которую происходит распространение волны. Например, чем более плотная среда, тем выше интенсивность звука.

Частота звуковой волны также влияет на звук. Высокие звуки имеют более высокую частоту, а низкие звуки - более низкую. Частота звука влияет на его восприятие человеком. Например, звуки с высокой частотой могут быть восприняты как пронзительные или резкие, а звуки с низкой частотой могут быть восприняты как глухие или глубокие.

Таким образом, интенсивность звука и частота звуковой волны являются двумя физическими параметрами, которые определяют восприятие звука человеком. Их взаимное влияние позволяет определить характер звука, его громкость и высоту.