Повторим и вспомним:

  • - что такое колебания и волны;
  • - что такое звук.

Мы узнаем:

  • - основные характеристики звука - громкость, высота и тембр.

Звуки бывают разными: приятными и неприятными, звонкими и глухими, громкими и еле слышными. Для характеристик звука вводятся специальные физические величины: громкость, высота и тембр звука.

Выясним, от чего зависит громкость звука? Ударим по камертонам молоточками с разной силой. Мы услышим, что камертон, по которому ударили сильнее, звучит громче. Поднеся лёгкий шарик к камертонам, заметим, что шарик колеблется с большей амплитудой около громко звучащего камертона. Следовательно, камертон, звучащий громче, имеет большую амплитуду колебаний.

Громкость звука зависит от амплитуды колебаний: чем больше амплитуда колебаний, тем громче звук.

Кроме того, восприятие громкости звука нашим ухом зависит от частоты колебаний в звуковой волне. При равной амплитуде колебаний как более громкие мы лучше воспринимаем те вуки, частота которых лежит в пределах от 1000 до 5000Гц. Поэтому высокий женский голос с частотой 1000Гц будет для нашего уха громче низкого мужского с частотой 200Гц, даже если амплитуды колебаний голосовых связок в обоих случаях одинаковы.

Единица громкости звука называется сон. Но в практических задачах используется другая единица уровня громкости - бел (Б) или децибел (дБ).

Ещё одной характеристикой звука является высота звука. Мы легко различаем низкий голос (бас) и высокий (сопрано). Камертоны различного размера также издают различные звуки. Сравним звуки, издаваемые камертонами разных размеров, ударив по ним молоточком с одинаковой силой. Один их них будет издавать более высокий звук, а другой - более низкий звук. Говорят, что у этих звуков разная высота. Если записать графики их колебаний, то увидим, что более высокому звуку соответствует большая частота биений. Следовательно, высота звука зависит от частоты колебаний.

Высота звука зависит от частоты колебаний: чем больше частота колебаний источника звука, тем выше издаваемый им звук.

Звуки человеческого голоса по высоте делят на несколько диапазонов. Они могут быть как низкие (басы), так и высокие (колоратурное сопрано).

Звук, издаваемый камертоном, или другим гармонически колеблющимся телом, называется музыкальным тоном или тоном.

Звуки от других источников (например, звуки различных музыкальных инструментов, голоса людей и др.) представляют собой совокупность гармонических колебаний разных частот. Составляющая наибольшего периода (то есть наименьшей частоты) называется основным тоном. Высота сложного звука определяется именно высотой его основного тона. Остальные составляющие сложного звука называют обертонами (у них высота тона больше, чем у основного). Набор этих составляющих создаёт окраску, тембр звука. Совокупность обертонов в голосах разных людей хоть немного, но отличается, это и определяет тембр конкретного голоса.

Узнать ещё больше интересного и проверить свои знания вы сможете перейдя в проект Физика.