ध्वनि स्रोत। ध्वनि कंपन

मनुष्य ध्वनियों की दुनिया में रहता है। किसी व्यक्ति के लिए ध्वनि सूचना का स्रोत है। वह लोगों को खतरे से आगाह करता है। संगीत के रूप में ध्वनि, पक्षी गीत हमें आनंद देता है। हम एक सुखद आवाज वाले व्यक्ति को सुनकर प्रसन्न होते हैं। ध्वनियाँ न केवल मनुष्यों के लिए बल्कि जानवरों के लिए भी महत्वपूर्ण हैं, जिसके लिए अच्छी ध्वनि कैप्चर जीवित रहने में मदद करती है।

आवाज़गैसों, तरल पदार्थों, ठोस पदार्थों में फैलने वाली यांत्रिक लोचदार तरंगें हैं, जो अदृश्य हैं, लेकिन मानव कान द्वारा माना जाता है (लहर कर्ण को प्रभावित करती है)। ध्वनि तरंग एक अनुदैर्ध्य संपीड़न और विरल तरंग है।

ध्वनि का कारण- निकायों का कंपन (दोलन), हालांकि ये कंपन अक्सर हमारी आंखों के लिए अदृश्य होते हैं।

कांटा- यह यू-आकार की धातु की प्लेट, जिसके सिरे टकराने के बाद दोलन कर सकते हैं। प्रकाशित ट्यूनिंग कांटाआवाज बहुत कमजोर होती है और इसे कुछ ही दूरी पर ही सुना जा सकता है। गुंजयमान यंत्र- एक लकड़ी का बक्सा जिस पर ट्यूनिंग कांटा लगाया जा सकता है, ध्वनि को बढ़ाने का काम करता है। इस मामले में, ध्वनि उत्सर्जन न केवल ट्यूनिंग कांटा से होता है, बल्कि गुंजयमान यंत्र की सतह से भी होता है। हालांकि, गुंजयमान यंत्र पर ट्यूनिंग कांटा की आवाज की अवधि इसके बिना कम होगी।

यदि हम एक निर्वात बना दें, तो क्या हम ध्वनियों में अंतर कर पाएंगे? रॉबर्ट बॉयल ने 1660 में एक कांच के बर्तन में एक घड़ी रखी थी। जब उसने हवा निकाली तो उसे कोई आवाज नहीं सुनाई दी। अनुभव साबित करता है कि ध्वनि के प्रसार के लिए एक माध्यम की आवश्यकता होती है.

ध्वनि तरल और ठोस मीडिया में भी फैल सकती है। पानी के नीचे आप पत्थरों के प्रभाव को स्पष्ट रूप से सुन सकते हैं। घड़ी को लकड़ी के बोर्ड के एक सिरे पर रखें। दूसरे छोर पर अपना कान लगाकर आप घड़ी की टिक टिक को स्पष्ट रूप से सुन सकते हैं।

ध्वनि का स्रोत अनिवार्य रूप से एक दोलनशील पिंड है। उदाहरण के लिए, गिटार पर एक स्ट्रिंग अपनी सामान्य स्थिति में नहीं बजती है, लेकिन जैसे ही हम इसे दोलन करते हैं, एक ध्वनि तरंग उत्पन्न होती है।

हालांकि, अनुभव से पता चलता है कि प्रत्येक कंपन करने वाला शरीर ध्वनि का स्रोत नहीं है। उदाहरण के लिए, एक धागे पर लटका हुआ वजन आवाज नहीं करता है। ध्वनि स्रोत- भौतिक शरीर जो दोलन करते हैं, अर्थात। प्रति सेकंड 16 से 20,000 बार की आवृत्ति पर कांपना या कंपन करना।ऐसी तरंगों को कहा जाता है आवाज़।कंपन करने वाला शरीर ठोस हो सकता है, जैसे कि एक स्ट्रिंग या पृथ्वी की पपड़ी, गैसीय, जैसे पवन संगीत वाद्ययंत्रों में हवा का एक जेट, या तरल, जैसे पानी पर लहरें।

16 हर्ट्ज से कम आवृत्ति वाले दोलन कहलाते हैं इन्फ्रासाउंड. 20,000 हर्ट्ज से अधिक आवृत्ति वाले दोलनों को कहा जाता है अल्ट्रासाउंड.

ध्वनि की तरंग(ध्वनि कंपन) अंतरिक्ष में संचरित किसी पदार्थ के अणुओं (उदाहरण के लिए, वायु) के यांत्रिक कंपन हैं। आइए कल्पना करें कि अंतरिक्ष में ध्वनि तरंगें कैसे फैलती हैं। कुछ गड़बड़ी के परिणामस्वरूप (उदाहरण के लिए, लाउडस्पीकर शंकु या गिटार स्ट्रिंग के कंपन के परिणामस्वरूप) जो अंतरिक्ष में एक निश्चित बिंदु पर हवा की गति और कंपन का कारण बनता है, इस स्थान पर एक दबाव ड्रॉप होता है, क्योंकि हवा है आंदोलन के दौरान संकुचित हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप हवा की आसपास की परतों पर अतिरिक्त दबाव पड़ता है। ये परतें संकुचित होती हैं, जो बदले में फिर से अतिरिक्त दबाव पैदा करती हैं, जिससे हवा की पड़ोसी परतें प्रभावित होती हैं। तो, जैसे कि एक श्रृंखला के साथ, अंतरिक्ष में प्रारंभिक गड़बड़ी एक बिंदु से दूसरे बिंदु पर प्रेषित होती है। यह प्रक्रिया अंतरिक्ष में ध्वनि तरंग प्रसार के तंत्र का वर्णन करती है। वह पिंड जो वायु का विक्षोभ (कंपन) उत्पन्न करता है, कहलाता है ध्वनि स्रोत।

हम सभी के लिए परिचित अवधारणा आवाज़"इसका अर्थ केवल मानव श्रवण यंत्र द्वारा अनुभव किए जाने वाले ध्वनि कंपनों का एक समूह है। एक व्यक्ति किस कंपन को मानता है और कौन सा नहीं, हम बाद में बात करेंगे।

ध्वनि विशेषताएँ।

ध्वनि कंपन, साथ ही सामान्य रूप से सभी कंपन, जैसा कि भौतिकी से जाना जाता है, आयाम (तीव्रता), आवृत्ति और चरण द्वारा विशेषता है।

एक ध्वनि तरंग कई प्रकार की दूरियों की यात्रा कर सकती है। 10-15 किमी पर तोप की आग सुनाई देती है, घोड़ों की दुहाई और कुत्तों के भौंकने की आवाज आती है - 2-3 किमी पर, और फुसफुसाहट कुछ ही मीटर की दूरी पर होती है। ये ध्वनियाँ वायु के माध्यम से प्रसारित होती हैं। लेकिन न केवल हवा ध्वनि की संवाहक हो सकती है।

रेल की पटरी पर अपना कान लगाते हुए, आप आने वाली ट्रेन का शोर बहुत पहले और अधिक दूरी पर सुन सकते हैं। इसका मतलब है कि धातु हवा की तुलना में तेज और बेहतर ध्वनि का संचालन करती है। पानी ध्वनि का भी अच्छा संचालन करता है। पानी में गोता लगाने के बाद, आप स्पष्ट रूप से सुन सकते हैं कि पत्थर एक दूसरे के खिलाफ कैसे दस्तक देते हैं, सर्फ के दौरान कंकड़ कैसे सरसराहट करते हैं।

पानी की संपत्ति - ध्वनि को अच्छी तरह से संचालित करने के लिए - युद्ध के दौरान समुद्र में टोही के साथ-साथ समुद्र की गहराई को मापने के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

ध्वनि तरंगों के प्रसार के लिए एक आवश्यक शर्त एक भौतिक वातावरण की उपस्थिति है। निर्वात में, ध्वनि तरंगें नहीं फैलती हैं, क्योंकि कंपन के स्रोत से संपर्क संचारित करने वाले कण नहीं होते हैं।

अत: चन्द्रमा पर वायुमण्डल न होने के कारण पूर्ण सन्नाटा छा जाता है। यहां तक ​​कि किसी उल्कापिंड का उसकी सतह पर गिरना भी प्रेक्षक को सुनाई नहीं देता।

ध्वनि तरंगों के संबंध में, प्रसार की गति जैसी विशेषता का उल्लेख करना बहुत महत्वपूर्ण है।

ध्वनि हर माध्यम में अलग-अलग गति से यात्रा करती है।

हवा में ध्वनि की गति लगभग 340 मीटर/सेकेंड होती है।

जल में ध्वनि की चाल 1500 m/s है।

धातुओं में ध्वनि की गति, स्टील में 5000 मीटर/सेकेंड है।

गर्म हवा में, ध्वनि की गति ठंडी हवा की तुलना में अधिक होती है, जिससे ध्वनि संचरण की दिशा में परिवर्तन होता है।

पिच, टोन और वॉल्यूम

आवाजें अलग हैं। ध्वनि को चिह्नित करने के लिए, विशेष मात्राएँ पेश की जाती हैं: ध्वनि की ज़ोर, पिच और समय।

ध्वनि की प्रबलता दोलनों के आयाम पर निर्भर करती है: दोलनों का आयाम जितना बड़ा होगा, ध्वनि उतनी ही तेज होगी। इसके अलावा, हमारे कान द्वारा ध्वनि की प्रबलता की धारणा ध्वनि तरंग में कंपन की आवृत्ति पर निर्भर करती है। उच्च आवृत्ति तरंगों को जोर से माना जाता है।

ध्वनि की मात्रा की इकाई 1 बेल है (टेलीफोन के आविष्कारक अलेक्जेंडर ग्राहम बेल के सम्मान में)। किसी ध्वनि की प्रबलता 1 B है यदि उसकी शक्ति श्रव्यता की दहलीज से 10 गुना है।

व्यवहार में, जोर को डेसिबल (dB) में मापा जाता है।

1 डीबी = 0.1 बी। 10 डीबी - कानाफूसी; 20-30 डीबी - आवासीय परिसर में शोर मानक;

50 डीबी - मध्यम मात्रा की बातचीत;

70 डीबी - टाइपराइटर शोर;

80 डीबी - चल रहे ट्रक इंजन का शोर;

120 dB - 1 m . की दूरी पर काम कर रहे ट्रैक्टर का शोर

130 डीबी - दर्द दहलीज।

180 डीबी से ऊपर की आवाज से भी ईयरड्रम फट सकता है।

ध्वनि आवृत्ति कोण तरंग पिच को निर्धारित करती है। ध्वनि स्रोत की कंपन आवृत्ति जितनी अधिक होगी, उसके द्वारा उत्पन्न ध्वनि उतनी ही अधिक होगी। मानव स्वरों को उनकी पिच के अनुसार कई श्रेणियों में बांटा गया है।

अलग से ध्वनि एक्स स्रोत विभिन्न आवृत्तियों के हार्मोनिक दोलनों का एक सेट है। अधिकांश घटकअंतिम अवधि (सबसे कम आवृत्ति) को मौलिक स्वर कहा जाता है। बाकी ध्वनि घटक ओवरटोन हैं। इन घटकों का एक सेट एक रंग बनाता हैकू, ध्वनि का समय। अलग-अलग लोगों की आवाज में ओवरटोन की समग्रता कम से कम थोड़ी, लेकिन अलग होती है,यह स्वर को परिभाषित करता हैवें आवाज।

पौराणिक कथा के अनुसार पाइथागोपी सब एक पंक्ति में संगीतमय ध्वनियों को व्यवस्थित करना, तोड़नाइस श्रृंखला को भागों में - सप्तक, - और

सप्तक - 12 भागों में (7 मुख्य .)नए और 5 सेमीटोन)। कुल मिलाकर 10 सप्तक होते हैं, आमतौर पर 7-8 सप्तक का उपयोग संगीतमय कार्यों को करते समय किया जाता है। 3000 हर्ट्ज से अधिक की आवृत्ति वाली ध्वनियों का उपयोग संगीतमय स्वर के रूप में नहीं किया जाता है, वे बहुत कठोर और भेदी होते हैं।

ध्वनि स्रोत क्या होते हैं, इसे समझने से पहले यह सोचें कि ध्वनि क्या है? हम जानते हैं कि प्रकाश विकिरण है। वस्तुओं से परावर्तित होकर यह विकिरण हमारी आँखों में प्रवेश करता है और हम इसे देख सकते हैं। स्वाद और गंध शरीर के छोटे कण होते हैं जिन्हें हमारे संबंधित रिसेप्टर्स द्वारा माना जाता है। यह जानवर किस तरह की आवाज है?

ध्वनियाँ हवा के माध्यम से प्रसारित होती हैं

आपने देखा होगा कि गिटार कैसे बजाया जाता है। शायद आप खुद जानते हैं कि यह कैसे करना है। यह महत्वपूर्ण है कि जब तार खींचे जाते हैं तो गिटार में एक अलग ध्वनि उत्पन्न होती है। ठीक है। लेकिन अगर आप गिटार को निर्वात में रख दें और तार खींच लें, तो आपको बहुत आश्चर्य होगा कि गिटार कोई आवाज नहीं करेगा।

इस तरह के प्रयोग विभिन्न निकायों के साथ किए गए थे, और परिणाम हमेशा एक ही था - वायुहीन अंतरिक्ष में कोई आवाज नहीं सुनी गई थी। इससे एक तार्किक निष्कर्ष निकलता है ध्वनि हवा के माध्यम से प्रसारित होती है। इसलिए, ध्वनि एक ऐसी चीज है जो वायु पदार्थों के कणों और ध्वनि उत्पन्न करने वाले पिंडों के साथ होती है।

ध्वनि स्रोत - कंपन करने वाले पिंड

आगे। अनेक प्रयोगों की एक विस्तृत विविधता के परिणामस्वरूप, यह स्थापित करना संभव था कि ध्वनि निकायों के कंपन के कारण उत्पन्न होती है। ध्वनि स्रोत वे निकाय हैं जो कंपन करते हैं। ये कंपन वायु के अणुओं द्वारा संचरित होते हैं और हमारा कान, इन कंपनों को समझकर, उन्हें ध्वनि संवेदनाओं में व्याख्यायित करता है जो हमें समझ में आती हैं।

इसे जांचना मुश्किल नहीं है। एक गिलास या क्रिस्टल का प्याला लें और उसे टेबल पर रख दें। इसे धातु के चम्मच से हल्के से थपथपाएं। आपको एक लंबी पतली आवाज सुनाई देगी। अब गिलास को अपने हाथ से छुएं और फिर से टैप करें। ध्वनि बदल जाएगी और बहुत छोटी हो जाएगी।

और अब कई लोगों को अपनी बाहों को कांच के चारों ओर पूरी तरह से लपेटने दें, पैर के साथ, एक भी खाली क्षेत्र न छोड़ने की कोशिश करें, केवल चम्मच से मारने के लिए एक बहुत छोटी जगह को छोड़कर। फिर से गिलास मारो। आपको शायद ही कोई आवाज़ सुनाई देगी, और जो होगा वह कमजोर और बहुत छोटा निकलेगा। यह क्या कहता है?

पहले मामले में, प्रभाव के बाद, कांच स्वतंत्र रूप से दोलन करता है, इसके कंपन हवा के माध्यम से प्रसारित होते हैं और हमारे कानों तक पहुंचते हैं। दूसरे मामले में, अधिकांश कंपन हमारे हाथ से अवशोषित हो गए थे, और ध्वनि बहुत कम हो गई थी, क्योंकि शरीर के कंपन कम हो गए थे। तीसरे मामले में, शरीर के लगभग सभी कंपनों को सभी प्रतिभागियों के हाथों द्वारा तुरंत अवशोषित कर लिया गया और शरीर लगभग दोलन नहीं करता था, और परिणामस्वरूप, लगभग कोई ध्वनि उत्सर्जित नहीं हुई थी।

वही अन्य सभी प्रयोगों के लिए जाता है जिनके बारे में आप सोच सकते हैं और चला सकते हैं। शरीर के कंपन, हवा के अणुओं को प्रेषित, हमारे कानों द्वारा माना जाएगा और मस्तिष्क द्वारा व्याख्या की जाएगी।

विभिन्न आवृत्तियों के ध्वनि कंपन

तो ध्वनि कंपन है। ध्वनि स्रोत वायु के माध्यम से ध्वनि कंपनों को हम तक पहुंचाते हैं। तो फिर, हमें सभी वस्तुओं के सभी स्पंदन क्यों नहीं सुनाई देते? क्योंकि कंपन विभिन्न आवृत्तियों में आते हैं।

मानव कान द्वारा महसूस की जाने वाली ध्वनि लगभग 16 हर्ट्ज से 20 किलोहर्ट्ज़ की आवृत्ति के साथ ध्वनि कंपन है। बच्चे वयस्कों की तुलना में उच्च आवृत्तियों की आवाज़ सुनते हैं, और विभिन्न जीवित प्राणियों की धारणा की सीमा आम तौर पर बहुत भिन्न होती है।

कान प्रकृति द्वारा हमें दिए गए एक बहुत ही नाजुक और नाजुक उपकरण हैं, इसलिए आपको इसका ध्यान रखना चाहिए, क्योंकि मानव शरीर में कोई प्रतिस्थापन या एनालॉग नहीं है।

आवाज़जैसा कि हमें याद है, लोचदार अनुदैर्ध्य तरंगें हैं। और तरंगें वस्तुओं को दोलन करने से उत्पन्न होती हैं।

ध्वनि स्रोत उदाहरण: दोलन करने वाला शासक, जिसका एक सिरा जकड़ा हुआ, कंपन करने वाले तार, स्पीकर झिल्ली है।

लेकिन हमेशा दोलन करने वाली वस्तुएं कान के लिए श्रव्य ध्वनि उत्पन्न नहीं करती हैं - यदि उनके दोलनों की आवृत्ति 16 हर्ट्ज से कम है, तो वे उत्पन्न करते हैं इन्फ्रासाउंड, और यदि 20 kHz से अधिक है, तो अल्ट्रासाउंड.

अल्ट्रासाउंड और इन्फ्रासाउंड - भौतिकी के दृष्टिकोण से, माध्यम के समान लोचदार कंपन सामान्य ध्वनि के रूप में होते हैं, लेकिन कान उन्हें महसूस करने में सक्षम नहीं होते हैं, क्योंकि ये आवृत्तियां टाइम्पेनिक झिल्ली (झिल्ली) की गुंजयमान आवृत्ति से बहुत दूर होती हैं। बस ऐसी आवृत्ति के साथ दोलन नहीं कर सकता)।

उच्च आवृत्ति की ध्वनियाँ अधिक सूक्ष्म महसूस होती हैं, कम आवृत्ति की ध्वनियाँ अधिक बासी लगती हैं।

यदि कोई दोलन तंत्र समान आवृत्ति के हार्मोनिक दोलन करता है, तो उसकी ध्वनि कहलाती है शुद्ध स्वर. आमतौर पर ध्वनि स्रोत एक साथ कई आवृत्तियों की ध्वनियाँ उत्सर्जित करते हैं - तब सबसे कम आवृत्ति कहलाती है मुख्य स्वर, और बाकी को कहा जाता है मकसद. ओवरटोन निर्धारित करते हैं लयध्वनि - यह उनके कारण है कि हम पियानो को वायलिन से आसानी से अलग कर सकते हैं, भले ही उनकी मौलिक आवृत्ति समान हो।

मात्राध्वनि एक व्यक्तिपरक संवेदना है जो आपको ध्वनियों की तुलना "जोर से" और "कम जोर से" के रूप में करने की अनुमति देती है। जोर कई कारकों पर निर्भर करता है - यह आवृत्ति है, अवधि पर, श्रोता की व्यक्तिगत विशेषताओं पर। लेकिन सबसे अधिक यह ध्वनि दबाव पर निर्भर करता है, जो सीधे ध्वनि उत्सर्जित करने वाली वस्तु के कंपन के आयाम से संबंधित होता है।

प्रबलता मापने की इकाई कहलाती है सपना.

व्यावहारिक समस्याओं में, आमतौर पर एक मात्रा का उपयोग किया जाता है, जिसे कहा जाता है वॉल्यूम स्तरया ध्वनि दाब स्तर. यह मान में मापा जाता है सफेद [बी]या, अधिक बार, डेसिबल [डीबी].

यह मान लॉगरिदमिक रूप से ध्वनि दबाव से संबंधित है - अर्थात, दबाव में 10 गुना वृद्धि से वॉल्यूम स्तर 1 डीबी बढ़ जाता है।

एक समाचार पत्र के माध्यम से पत्ते की आवाज लगभग 20 डीबी है, अलार्म घड़ी 80 डीबी है, एक हवाई जहाज की आवाज 100-120 डीबी (दर्द के कगार पर) है।

ध्वनि के असामान्य अनुप्रयोगों में से एक (अधिक सटीक, अल्ट्रासाउंड) है एचोलोकातिओं. आप एक ध्वनि बना सकते हैं और उस समय को माप सकते हैं जिसके बाद प्रतिध्वनि आएगी। बाधा की दूरी जितनी अधिक होगी, विलंब उतना ही अधिक होगा। आमतौर पर दूरियों को मापने की इस पद्धति का उपयोग पानी के भीतर किया जाता है, लेकिन चमगादड़ इसका इस्तेमाल सीधे हवा में करते हैं।

इकोलोकेशन दूरी को निम्नानुसार परिभाषित किया गया है:

2r=vt, जहां v माध्यम में ध्वनि की गति है, t प्रतिध्वनि से पहले का विलंब समय है, r बाधा की दूरी है।

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प्रशन।

1. हमें आकृति 70-73 में दर्शाए गए प्रयोगों के बारे में बताएं। उनसे क्या निष्कर्ष निकलता है?

पहले प्रयोग (चित्र 70) में, एक धातु का शासक एक वाइस में जकड़ा हुआ है, जब वह कंपन करता है तो एक ध्वनि बनाता है।
दूसरे प्रयोग (चित्र 71) में, कोई स्ट्रिंग के कंपन का निरीक्षण कर सकता है, जो एक ध्वनि भी बनाता है।
तीसरे प्रयोग (चित्र 72) में एक स्वरित्र की ध्वनि देखी जाती है।
चौथे प्रयोग (चित्र 73) में, ट्यूनिंग कांटे के कंपन को कालिख की प्लेट पर "रिकॉर्ड" किया जाता है। ये सभी प्रयोग ध्वनि की उत्पत्ति की दोलन प्रकृति को प्रदर्शित करते हैं। ध्वनि कंपन से आती है। चौथे प्रयोग में इसे नेत्रहीन भी देखा जा सकता है। सुई की नोक साइनसॉइड के करीब के रूप में एक निशान छोड़ती है। इस मामले में, ध्वनि कहीं से प्रकट नहीं होती है, लेकिन ध्वनि स्रोतों द्वारा उत्पन्न होती है: एक शासक, एक स्ट्रिंग, एक ट्यूनिंग कांटा।

2. सभी ध्वनि स्रोतों में कौन-सी सामान्य संपत्ति होती है?

ध्वनि का कोई भी स्रोत दोलन करने के लिए बाध्य है।

3. किस आवृत्ति के यांत्रिक कंपनों को ध्वनि कहा जाता है और क्यों?

ध्वनि कंपन को यांत्रिक कंपन कहा जाता है जिसकी आवृत्ति 16 हर्ट्ज से 20,000 हर्ट्ज तक होती है, क्योंकि। इस आवृत्ति रेंज में उन्हें एक व्यक्ति द्वारा माना जाता है।

4. किस कंपन को अल्ट्रासोनिक कहा जाता है? इन्फ्रासोनिक?

20,000 हर्ट्ज से अधिक आवृत्ति वाले दोलनों को अल्ट्रासोनिक कहा जाता है, और 16 हर्ट्ज से कम आवृत्तियों वाले दोलनों को इन्फ्रासोनिक कहा जाता है।

5. इकोलोकेशन का उपयोग करके समुद्र की गहराई मापने के बारे में बताएं।

व्यायाम।

1. हम एक उड़ते हुए मच्छर के पंखों के फड़फड़ाने की आवाज सुनते हैं। लेकिन एक उड़ने वाला पक्षी नहीं करता है। क्यों?

एक मच्छर के पंखों की दोलन आवृत्ति 600 हर्ट्ज (600 स्ट्रोक प्रति सेकंड) है, एक गौरैया 13 हर्ट्ज है, और मानव कान 16 हर्ट्ज से ध्वनियों को मानता है।

इस वीडियो पाठ की सहायता से, आप “ध्वनि स्रोत” विषय को सीख सकते हैं। ध्वनि कंपन। पिच, टोन, वॉल्यूम। इस पाठ में आप सीखेंगे कि ध्वनि क्या है। हम मानव श्रवण द्वारा अनुभव किए जाने वाले ध्वनि कंपनों की श्रेणियों पर भी विचार करेंगे। आइए हम निर्धारित करें कि ध्वनि का स्रोत क्या हो सकता है और इसकी घटना के लिए कौन सी शर्तें आवश्यक हैं। हम ध्वनि की ऐसी विशेषताओं का भी अध्ययन करेंगे जैसे पिच, समय और प्रबलता।

पाठ का विषय ध्वनि स्रोतों, ध्वनि कंपनों के लिए समर्पित है। हम ध्वनि की विशेषताओं के बारे में भी बात करेंगे - पिच, वॉल्यूम और टाइमब्रे। ध्वनि के बारे में, ध्वनि तरंगों के बारे में बात करने से पहले, आइए याद रखें कि यांत्रिक तरंगें लोचदार मीडिया में फैलती हैं। अनुदैर्ध्य यांत्रिक तरंगों का हिस्सा, जिसे मानव श्रवण अंगों द्वारा माना जाता है, ध्वनि, ध्वनि तरंगें कहलाती हैं। ध्वनि यांत्रिक तरंगें हैं जिन्हें मानव श्रवण अंगों द्वारा माना जाता है, जो ध्वनि संवेदनाओं का कारण बनती हैं। .

प्रयोगों से पता चलता है कि मानव कान, मानव श्रवण अंग 16 हर्ट्ज से 20,000 हर्ट्ज तक की आवृत्तियों के साथ कंपन का अनुभव करते हैं। इसी रेंज को हम साउंड रेंज कहते हैं। बेशक, ऐसी तरंगें होती हैं जिनकी आवृत्ति 16 हर्ट्ज (इन्फ्रासाउंड) से कम और 20,000 हर्ट्ज (अल्ट्रासाउंड) से अधिक होती है। लेकिन यह सीमा, इन वर्गों को मानव कान द्वारा नहीं माना जाता है।

चावल। 1. मानव कान श्रवण सीमा

जैसा कि हमने कहा, मानव श्रवण अंगों द्वारा इन्फ्रासाउंड और अल्ट्रासाउंड के क्षेत्रों को नहीं माना जाता है। हालांकि उन्हें माना जा सकता है, उदाहरण के लिए, कुछ जानवरों, कीड़ों द्वारा।

क्या ? ध्वनि स्रोत कोई भी पिंड हो सकता है जो ध्वनि आवृत्ति के साथ दोलन करता है (16 से 20,000 हर्ट्ज तक)

चावल। 2. एक थरथरानवाला शासक एक वाइस में जकड़ा हुआ ध्वनि का स्रोत हो सकता है

आइए हम अनुभव की ओर मुड़ें और देखें कि ध्वनि तरंग कैसे बनती है। ऐसा करने के लिए, हमें एक धातु शासक की आवश्यकता होती है, जिसे हम एक शिकंजा में जकड़ते हैं। अब, शासक पर अभिनय करते हुए, हम कंपन देख सकते हैं, लेकिन हमें कोई आवाज नहीं सुनाई देती है। और फिर भी, शासक के चारों ओर एक यांत्रिक तरंग निर्मित हो जाती है। ध्यान दें कि जब रूलर एक तरफ जाता है, तो यहां एक एयर सील बन जाती है। दूसरी तरफ एक मुहर भी है। इन मुहरों के बीच एक वायु निर्वात बनता है। लोंगिट्युडिनल वेव -यह एक ध्वनि तरंग है, जिसमें सील और वायु निर्वहन शामिल हैं. इस मामले में शासक की कंपन आवृत्ति ऑडियो आवृत्ति से कम होती है, इसलिए हमें यह तरंग, यह ध्वनि नहीं सुनाई देती है। हमारे द्वारा अभी देखे गए अनुभव के आधार पर, 18वीं शताब्दी के अंत में ट्यूनिंग फोर्क नामक एक उपकरण बनाया गया था।

चावल। 3. ट्यूनिंग फोर्क से अनुदैर्ध्य ध्वनि तरंगों का प्रसार

जैसा कि हमने देखा, ध्वनि ध्वनि आवृत्ति के साथ शरीर के कंपन के परिणामस्वरूप प्रकट होती है। ध्वनि तरंगें सभी दिशाओं में फैलती हैं। मानव श्रवण यंत्र और ध्वनि तरंगों के स्रोत के बीच एक माध्यम होना चाहिए। यह माध्यम गैसीय, तरल, ठोस हो सकता है, लेकिन यह कंपन संचारित करने में सक्षम कण होना चाहिए। ध्वनि तरंगों के संचरण की प्रक्रिया आवश्यक रूप से वहीं होनी चाहिए जहां पदार्थ हो। यदि कोई पदार्थ नहीं है, तो हमें कोई ध्वनि नहीं सुनाई देगी।

ध्वनि के अस्तित्व के लिए:

1. ध्वनि स्रोत

2. बुधवार

3. हियरिंग एड

4. आवृत्ति 16-20000 हर्ट्ज

5. तीव्रता

अब ध्वनि की विशेषताओं पर चर्चा करते हैं। पहली पिच है। ध्वनि पिच -विशेषता, जो दोलन की आवृत्ति से निर्धारित होती है. कंपन पैदा करने वाले शरीर की आवृत्ति जितनी अधिक होगी, ध्वनि उतनी ही अधिक होगी। आइए हम फिर से शासक की ओर मुड़ें, एक शिकंजा में जकड़ा हुआ। जैसा कि हम पहले ही कह चुके हैं, हमने कंपनों को देखा, लेकिन आवाज नहीं सुनी। यदि अब रूलर की लंबाई को छोटा कर दिया जाए, तो हमें ध्वनि सुनाई देगी, लेकिन कंपनों को देखना अधिक कठिन होगा। लाइन को देखो। यदि हम अभी इस पर कार्य करते हैं, तो हमें कोई ध्वनि नहीं सुनाई देगी, लेकिन हम कंपन देखते हैं। यदि हम शासक को छोटा करते हैं, तो हमें एक निश्चित पिच की आवाज सुनाई देगी। हम रूलर की लंबाई को और भी छोटा कर सकते हैं, तब हमें और भी ऊँची पिच (फ़्रीक्वेंसी) की आवाज़ सुनाई देगी। हम ट्यूनिंग कांटे के साथ भी यही बात देख सकते हैं। यदि हम एक बड़ा ट्यूनिंग कांटा (इसे प्रदर्शन ट्यूनिंग कांटा भी कहा जाता है) लेते हैं और ऐसे ट्यूनिंग कांटे के पैरों को मारते हैं, तो हम दोलन देख सकते हैं, लेकिन हम ध्वनि नहीं सुनेंगे। अगर हम एक और ट्यूनिंग कांटा लेते हैं, तो उसे मारने से हमें एक निश्चित आवाज सुनाई देगी। और अगला ट्यूनिंग कांटा, एक वास्तविक ट्यूनिंग कांटा, जिसका उपयोग संगीत वाद्ययंत्रों को ट्यून करने के लिए किया जाता है। यह नोट ला के अनुरूप ध्वनि उत्पन्न करता है, या, जैसा कि वे कहते हैं, 440 हर्ट्ज।

अगली विशेषता ध्वनि का समय है। लयध्वनि रंग कहा जाता है. इस विशेषता को कैसे चित्रित किया जा सकता है? टिम्ब्रे विभिन्न संगीत वाद्ययंत्रों द्वारा बजाए जाने वाली दो समान ध्वनियों के बीच का अंतर है। आप सभी जानते हैं कि हमारे पास केवल सात नोट हैं। यदि हम वायलिन और पियानो पर लिए गए एक ही नोट ए को सुनते हैं, तो हम उन्हें अलग कर देंगे। हम तुरंत बता सकते हैं कि किस उपकरण ने यह ध्वनि बनाई है। यह विशेषता है - ध्वनि का रंग - जो समय की विशेषता है। यह कहा जाना चाहिए कि समय इस बात पर निर्भर करता है कि मौलिक स्वर के अलावा ध्वनि कंपन किस प्रकार पुन: उत्पन्न होते हैं। तथ्य यह है कि मनमाना ध्वनि कंपन काफी जटिल हैं। वे व्यक्तिगत कंपनों के एक समूह से मिलकर बने होते हैं, वे कहते हैं कंपन स्पेक्ट्रम. यह अतिरिक्त कंपन (ओवरटोन) का पुनरुत्पादन है जो किसी विशेष आवाज या उपकरण की ध्वनि की सुंदरता को दर्शाता है। लयध्वनि की मुख्य और हड़ताली अभिव्यक्तियों में से एक है।

एक और विशेषता वॉल्यूम है। ध्वनि की प्रबलता कंपन के आयाम पर निर्भर करती है. आइए एक नज़र डालते हैं और सुनिश्चित करते हैं कि ज़ोर कंपन के आयाम से संबंधित है। तो, चलिए एक ट्यूनिंग कांटा लेते हैं। आइए निम्न कार्य करें: यदि आप ट्यूनिंग कांटा को कमजोर रूप से दबाते हैं, तो दोलन आयाम छोटा होगा और ध्वनि शांत होगी। अगर अब ट्यूनिंग फोर्क को जोर से मारा जाए, तो आवाज ज्यादा तेज होती है। यह इस तथ्य के कारण है कि दोलनों का आयाम बहुत बड़ा होगा। ध्वनि की धारणा एक व्यक्तिपरक चीज है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि श्रवण यंत्र कैसा है, व्यक्ति का कल्याण कैसा है।

अतिरिक्त साहित्य की सूची:

क्या आप ध्वनि से परिचित हैं? // क्वांटम। - 1992. - नंबर 8. - सी। 40-41। किकोइन ए.के. संगीतमय ध्वनियों और उनके स्रोतों पर // क्वांट। - 1985. - नंबर 9. - एस। 26-28। भौतिकी की प्राथमिक पाठ्यपुस्तक। ईडी। जी.एस. लैंड्सबर्ग। टी। 3. - एम।, 1974।