Академия занимательных наук. Физика. Видео

Физика звука (часть 1). Видеоуроки физики

В  эфире четвёртая серия передачи «Академия занимательных наук. Физика» и речь на этот раз пойдёт о звуке. О, звук это целая вселенная! Профессор Дмитрий Эдисонович рад познакомить юных телезрителей с этой вселенной и рассказать о свойствах и физике звука.

Физика звука

Первым параметром физики звука , с которым мы познакомимся, является громкость.  Единицы, в которых измеряется громкость звука, названы в честь американского изобретателя телефона Александра Белла — беллами. Одна десятая часть белла называется децибеллом. Вот в децибеллах обычно и измеряют громкость звука. Чтобы понять, от чего зависит громкость звука, нужно понять, что он собой представляет. Физика звука говорит нам, что звук — это волна. Такая же, как волна на поверхности воды от упавшего камня. Когда мы воздействуем на воздух своим голосом, мы порождаем волны определённой силы и частоты. Эти волны заставляют колебаться окружающий воздух и распространяются по нему. Когда эти волны достигают наших ушей, мы слышим звук. Если воздействие, которое мы оказываем на окружающий воздух сильное, то звук будет громким, а если слабо — тихим. Учёные сконструировали специальный прибор, который называется осциллографом. Он позволяет нам «увидеть» звуковую волну. Чем больше высота волны, тем громче звук и наоборот, чем волны меньше, тем звук тише.  Когда мы говорим шёпотом, то громкость нашего голоса равна примерно 15 децибеллам. А звук громче 130 децибел настолько громкий, что вызывает неприятные ощущения.  Громкость — не единственное свойство звуковых волн, о котором нам говорит физика звука. Ведь звук может быть низким и высоким. Физика звука учит, то это зависит от частоты — количества звуковых волн в секунду времени. Высота звука измеряется в герцах, в честь немецкого физика Генриха Герца.1 герц означает одно колебание в секунду, 100 герц — 100 колебаний. Например, нота ля — это 440 герц, 440 звуковых волн в секунду. Оказывается, звук издают практически все колеблющиеся предметы. Человеческое ухо способно воспринимать звуки от 20 до 20 000 колебаний в секунду. Звуки с частотой меньше 20 герц называют инфразвуком. А звуки с частотой больше 20 000 герц — ультразвуком. Кстати, звуковые волны передаются не только по воздуху. но и в воде и даже через плотные предметы. Помимо громкости и частоты, физика звука выделяет ещё одно его свойство — тембр. Это индивидуальная окраска звука, благодаря которой мы отличаем звук скрипки от звука фортепиано, даже если они одинаковой громкости и частоты.