Diapazoni i frekuencës së audios. Marrëdhënia midis frekuencës së valës së zërit, gjatësisë dhe shpejtësisë së saj

Përmbajtje:

Diapazoni i frekuencës së audios. Marrëdhënia midis frekuencës së valës së zërit, gjatësisë dhe shpejtësisë së saj
Diapazoni i frekuencës së audios. Marrëdhënia midis frekuencës së valës së zërit, gjatësisë dhe shpejtësisë së saj
Anonim

Tani ka shumë mundësi në internet për të testuar mprehtësinë tuaj të dëgjimit në internet. Për ta bërë këtë, duhet të filloni një video me zë, frekuenca e së cilës po rritet. Krijuesit e testit rekomandojnë testimin me kufje në mënyrë që zhurma e jashtme të mos ndërhyjë. Gama e frekuencës së audios në video fillon me vlera aq të larta sa që vetëm pak mund të dëgjojnë. Më tej, frekuenca e zërit zvogëlohet gradualisht dhe në fund të videos dëgjohet një tingull që mund ta dëgjojë edhe një person me humbje dëgjimi.

Gjatë videos, përdoruesit i shfaqet vlera e frekuencës së zërit që luhet. Kushtet e testimit sugjerojnë që videoja duhet të ndalet në momentin kur një person mund të dëgjojë tingullin. Më pas, duhet të shihni se në cilën pikë u ndal frekuenca. Vlera e tij do ta bëjë të qartë se dëgjimi është normal, më i mirë se shumica e njerëzve, ose duhet të shkoni te mjeku. Disa teste tregojnë se cila është mosha frekuenca e ndërprerjes që një person mund të dëgjojë.

Testi i dëgjimit në internet
Testi i dëgjimit në internet

Çfarë është tingulli dhe vala zanore

Tingulli është një ndjesi subjektive, por ne e dëgjojmë atë sepse diçka e vërtetë ekziston në veshin tonë. Kjo është një valë zanore. Fizikanët janë të interesuar se si ndjesitë që përjetojmë lidhen me karakteristikat e valës së zërit.

Tingull shumë i lartë
Tingull shumë i lartë

Valët zanore janë valë mekanike gjatësore me një amplitudë të vogël, diapazoni i frekuencës së të cilave është 20 Hz-20 kHz. Amplituda e vogël është kur ndryshimi i presionit për shkak të rrallimit të ngjeshjes është shumë më i vogël se presioni në këtë medium. Në ajër, në zonat e rrallimit të ngjeshjes, ndryshimi i presionit është shumë më i vogël se presioni atmosferik. Nëse amplituda është e të njëjtit rend ose më e madhe se presioni atmosferik, atëherë këto nuk janë më valë zanore, por valë goditëse, ato përhapen me shpejtësi supersonike.

Audienca e tingujve

Ne kemi kuptuar tashmë se cili është diapazoni i frekuencave audio, por çfarë qëndron përtej kufijve të tij? Nëse frekuenca është më e vogël se 20 Hz, valë të tilla quhen infrasonike. Nëse më shumë se 20 kHz - këto janë valë tejzanor. Si infra- dhe ultrazërit nuk shkaktojnë ndjesi dëgjimore. Kufijtë janë mjaft të paqartë: foshnjat dëgjojnë 22-23 kHz, të moshuarit mund të perceptojnë 21 kHz, dikush dëgjon 16 Hz. Kjo do të thotë, sa më i ri të jetë personi, aq më e lartë është frekuenca që ai mund të dëgjojë.

Qentë dëgjojnë frekuenca më të larta. Këtë aftësi të tyre e përdorin trajnerët, i japin komanda ultrazëritnjë bilbil që njerëzit nuk mund ta dëgjojnë. Figura tregon diapazonin e frekuencës të disponueshme për perceptim nga kafshë të ndryshme.

Gama e frekuencave të perceptuara të kafshëve të ndryshme
Gama e frekuencave të perceptuara të kafshëve të ndryshme

Tingëllojnë si armë policie

Le të japim një shembull të një rasti që tregon se diapazoni i frekuencave të zërit të dëgjuar nga një person është i përafërt dhe varet nga karakteristikat individuale.

Në Uashington, policia gjeti një mënyrë për shpërndarjen jo të dhunshme të të rinjve. Djem e vajza mblidheshin vazhdimisht pranë një prej stacioneve të metrosë dhe bisedonin. Autoritetet mendonin se kalimi i tyre pa qëllim ndërhyn me të tjerët, sepse shumë njerëz grumbullohen në hyrje. Policia instaloi një pajisje Mushkonja që lëshonte një tingull në një frekuencë prej 17.5 kHz. Kjo pajisje është projektuar për të larguar insektet, por prodhuesit siguruan se valët zanore të kësaj frekuence perceptohen vetëm nga adoleshentët nga 13 vjeç dhe jo më të vjetër se 25.

repeler tejzanor
repeler tejzanor

Falë pajisjes u bë e mundur të largoheshin të rinjtë, por një 28-vjeçar dëgjoi një zë dhe u ankua në administratën e qytetit. Autoritetet lokale duhej të ndalonin përdorimin e pajisjes.

Diapazoni i gjatësisë valore

Valët e frekuencës së zërit në mjedise të ndryshme kanë karakteristika të ndryshme. Gjatësia dhe shpejtësia e përhapjes së valës ndryshojnë. Në ajër (në temperaturën e dhomës) shpejtësia është 340 m/s.

Merrni parasysh valët me frekuenca që janë në intervalin e dëgjueshëm për ne. Gjatësia minimale e tyre është 17 mm, maksimumi 17 m. Tingulli me gjatësinë më të vogël të valës është në prag të ultrazërit, dhe me më të madhin -afrohet infratingulli.

Shpejtësia e valës së zërit

Besohet se drita udhëton në çast, por i duhet një kohë e caktuar që zëri të udhëtojë. Në fakt, drita ka edhe shpejtësi, është vetëm kufiri, më shpejt se drita, asgjë nuk lëviz. Për sa i përket zërit, përhapja e tij në ajër është me interes më të madh, megjithëse shpejtësia e një valë zanore në media më të dendura është shumë më e lartë. Konsideroni një stuhi: së pari shohim një shkreptimë rrufeje, pastaj dëgjojmë një rrotull bubullimash. Tingulli vonohet sepse shpejtësia e tij është shumë herë më e ngad altë se shpejtësia e dritës. Për herë të parë, shpejtësia e zërit u mat duke fiksuar intervalin kohor midis një gjuajtje musket dhe zërit. Pastaj ata morën distancën midis mjetit dhe studiuesit dhe e ndanë atë me kohën e "vonesës" së zërit.

Kjo metodë ka dy disavantazhe. Së pari, ky është gabimi i kronometër, veçanërisht në një distancë të afërt me burimin e zërit. Së dyti, është shpejtësia e reagimit. Me këtë matje, rezultatet nuk do të jenë të sakta. Për të llogaritur shpejtësinë, është më e përshtatshme të merret frekuenca e njohur e një tingulli të caktuar. Ekziston një gjenerator frekuencash, një pajisje me një gamë frekuencash audio nga 20 Hz deri në 20 kHz.

Gjenerator i frekuencave audio
Gjenerator i frekuencave audio

Ndizet në frekuencën e dëshiruar, gjatë eksperimentit matet gjatësia e valës. Duke shumëzuar të dyja vlerat, merrni shpejtësinë e zërit.

Hipersonik

Gjatësia e valës llogaritet duke pjesëtuar shpejtësinë me frekuencën, kështu që me rritjen e frekuencës, gjatësia e valës zvogëlohet. Është e mundur të krijohen lëkundje të një frekuence kaq të lartë sa që gjatësia e valës të jetë e të njëjtit rend të madhësisë si gjatësiarruga e lirë e molekulave të gazit, siç është ajri. Ky është hipertingulli. Nuk përhapet mirë, sepse ajri nuk konsiderohet më një mjedis i vazhdueshëm, pasi gjatësia e valës është e papërfillshme. Në kushte normale (në presion atmosferik), rruga mesatare e lirë e molekulave është 10-7 m. Cili është diapazoni i frekuencave të valëve? Nuk janë të shëndosha, sepse ne nuk i dëgjojmë. Nëse llogarisim frekuencën e hipertingullit, rezulton se është 3×109 Hz dhe më e lartë. Hipertingulli matet në gigahertz (1 GHz=1 miliard Hz).

Si ndikon frekuenca e një tingulli në lartësinë e tij

Diapazoni i frekuencës së audios ndikon në diapazonin e zërit. Megjithëse lartësia është një ndjesi subjektive, ajo përcaktohet nga karakteristika objektive e tingullit, frekuenca. Frekuencat e larta prodhojnë një tingull të lartë. A varet lartësia e zërit nga gjatësia e valës? Sigurisht, shpejtësia, frekuenca dhe gjatësia e valës janë të gjitha të lidhura. Megjithatë, tingulli i së njëjtës frekuencë do të ketë një gjatësi vale të ndryshme në mjedise të ndryshme, por do të perceptohet në të njëjtën mënyrë.

Ne dëgjojmë zë sepse ndryshimet në presion bëjnë që daullja e veshit tonë të dridhet. Presioni ndryshon me të njëjtën frekuencë, kështu që nuk ka rëndësi që gjatësia e valës është e ndryshme në media të ndryshme. Për shkak të së njëjtës frekuencë, ne do ta perceptojmë tingullin si të lartë ose të ulët, edhe në ujë, madje edhe në ajër. Në ujë, shpejtësia e zërit është 1.5 km / s, që është pothuajse 5 herë më e madhe se në ajër, prandaj, gjatësia e valës është shumë më e madhe. Por nëse trupi vibron në të njëjtën frekuencë (të themi, 500 Hz) në të dy mjediset, lartësia do të jetë e njëjtë.

Ka tinguj që nuk kanëlartësia, për shembull, tingulli "shhhhh". Luhatjet e frekuencës së tyre nuk janë periodike, por kaotike, ndaj ne i perceptojmë si zhurmë.

Recommended: