0201

Natężenie fali kulistej zmniejsza się odwrotnie proporcjonalnie z kwadratem odległości r od źródła, a ciśnienie — odwrotnie proporcjonalnie do tej odległości:

A = 1    =

h r\ ’ p₂ r₁

W ośrodku nie absorbującym energii natężenie fali płaskiej nie zmienia się z odległością od źródła. Natomiast przy uwzględnieniu absorpcji w warstwie o grubości d natężenie fali /„ zmniejszy się do

/ = /₀ e-*'    11.18

współczynnik absorpcji « zależy od rodzaju ośrodka i od częstotliwości, przy czym jest a ~ w².

11.4. Cechy dźwięku — fizyczne i psychologiczne

Dźwięk można rozpatrywać w aspekcie fizycznym, wtedy oznacza on falę akustyczną wywołującą zjawisko słuchowe, względnie w aspekcie psychologicznym znacząc wrażenie słuchowe wywołane przez tę falę. W związku z tym rozróżnia się cechy dźwięku fizyczne (obiektywne): częstotliwość, natężenie, strukturę widmową, oraz psychologiczne (subiektywne): wysokość, głośność, barwa dźwięku.

Dźwięki dzieli się na: dźwięki proste — tony, odpowiada im drganie harmoniczne proste; dźwięki złożone o drganiach złożonych, oraz szumy o widmie ciągłym (szum biały) albo ciągłym w pewnych pasmach częstotliwości (szum barwny). Tym stanom fizycznym dźwięku odpowiadają zależne od nich wrażenia słuchowe, psychologiczne. Wysokość dźwięku. Wysokość dźwięku związana jest głównie z częstotliwością; wyższej częstotliwości odpowiada dźwięk wyższy i na odwrót częstotliwości niższej — dźwięk niższy. Zakres słyszalnych częstotliwości dla ucha ludzkiego rozciąga się od 16 Hz do 20000 Hz. Drgania o częstotliwości niższej od 16 Hz — infradźwięki, jak i o częstotliwości wyższej od 20000 Hz — ultradźwięki — nie są słyszane przez ucho ludzkie. Istnieją zresztą znaczne różnice osobnicze zakresu słyszalności; zwłaszcza, jeżeli chodzi o górną granicę, ulega ona obniżeniu z wiekiem.

Zdolność ucha rozróżniania częstotliwości, przy częstotliwościach przekraczających w przybliżeniu 600 Hz, wynosi około 0,3%; np. ton o częstotliwości 1000 Hz powinien się zmieniać co najmniej o 3 Hz, żeby zmiana częstotliwości została zauważona. Przy częstotliwościach mniejszych, a więc przy tonach niższych, zdolność rozróżniania częstotliwości jest mniejsza i w znacznym stopniu zależy jeszcze od natężenia. Dla tonu 50 Hz wynosi z grubsza 1% i zależy od natężenia.

Poziom natężenia dźwięku. Poziom głośności. Głośność. Wrażenie głośności odczuwane przez odbiorcę jest zależne od natężenia dźwięku i od czułości ucha. Ilościowe określenie tej zależności jest niezwykle trudne, ze względu na subiektywny charakter odczucia głośności. Natężenie dźwięku można zmierzyć, natomiast głośność można co najwyżej ocenić jako jakościowo różną w porównaniu z innym dźwiękiem. Stosunkowo łatwo można określić próg słyszalności tj. najmniejsze natężenie dźwięku /„ — zaledwie słyszalne,

208