237 i 238 Cechy dźwięku, definicje, jednostki. Cechy psychologiczne dźwięku.
Rozróżnia się cechy dźwięku fizyczne (obiektywne) i psychologiczne (subiektywne).
Fizyczne: częstotliwość, natężenie, struktura widmowa.
Psychologiczne: wysokość, głośność, barwa dźwięku
Dźwięki dzieli się na: dźwięki proste - tony, odpowiada im drganie harmoniczne proste i dźwięki złożone o drganiach złożonych oraz szumy.
Wysokość dźwięku związana jest z częstotliwością. Zakres słyszalnych częstotliwości dla ucha ludzkiego od 16 Hz - 20000Hz. Drgania o częstotliwości niższej od 16 Hz to infradźwięki, o częstotliwości wyższej od 20000 Hz to ultra dźwięki ( niesłyszalne dla człowieka).
Poziom natężenia dźwięku. Poziom głośności, Głośność.
Wrażenie głośności zależne od natężenia dźwięku i czułości ucha.
Łatwo można określić próg słyszalności tj. najmniejsze natężenie dźwięku Io zaledwie słyszalne lub najmniejsze ciśnienie akustyczne. Próg słyszalności zalezy od częstotliwośći.
Poziom natężenia dźwięku L definiuje się:
L= Ig * I/Io ( poziom natężenia wyraża się w belach, lub częściej w decybelach dB = 10 -1)
Ig - logarytm, I - natężenie, Io - natężenie odniesienia
lub L= 10Ig * I/Io ( w decybelach)
Za natężenie odniesienia przyjmuje się natężenie progowe tonu 1000 Hz, czyli Io= 10 -12 .
Poziom natężenia dźwięku można zastąpić poziomem ciśnienia akustycznego:
L= Ig (Pm/Po)2 = 2 Ig Pm/Po ( w belach)
L = 20 Ig Pm/Po ( w decybelach)
Prawo Webera-Fehera:
Najmniejszy zauważalny przyrost bodźca, czyli próg różnicy Io jest proporcjonalny do natężenia I bodźca już istniejącego Io/I= const
Poziom głośności - relacja między głośnością dźwięku, a odpowiadającemu mu natężeniu głośności.
Krzywe izofoniczne są to krzywe jednakowego poziomu głośności. Liczba decybeli tonu Hz określa liczbę fonów wszystkich tonów, którym odpowiadają punkty leżące na tych samych krzywych ( str.247, Pilawski)
Z problemem odczucia głośności wiąże się zjawisko maskowania; polega ono na tym, że przy jednoczesnym odbiorze 2 dźwiękow, dźwięk słabszy jest zagłuszany przez głośniejszy.
Barwa dźwięku
Dźwięki o tej samej częstotliwości zagrane na różnych instrumentach mają inne brzmienie. Barwa dźwięku wiąże się ze strukturą widmową. Najuboższe brzmienia mają tony o drganiu sinusoidalnym. Dźwięki harmoniczne zawierają drgania podstawowe i tony harmoniczne o częstotliwości 2v i 3v. Barwa dźwięku zalezy od liczby tonów harmonicznych oraz od ich amplitud, czyli struktury widmowej. ( wykresy str.248, Pilawski) Poza dźwiękami prostymi i złożonymi są jeszcze szumy, których widmo ma charakter ciągły.
Hałasy
Są to dźwięki niepożądane, dokuczliwe, SA szkodliwe dla zdrowia.
Jako dokuczliwe przyjmuje się hałasy o poziomie ciśnienia akustycznego dochodzącego d0 35-40 dB, Jako krytyczne przyjmuje się hałasy o poziomie ciś. akustycznego od 85-90 dB.