3818438748

I Pracownia Fizyczna
Temat zadana Wyznaczanie progu słyszalności oraz krzywych izofonicznych	Symbol zadania M - 20

I. WSTĘP TEORETYCZNY

Podstawowym elementem dźwięku jest ton. Tonem nazywamy falę dźwiękową wytworzoną przez źródło drgające mchem harmonicznym. Wysokość tony zależy od jego częstotliwości. Dźwiękiem nazywamy sumę tonów o różnych częstotliwościach i amplitudach. Ton będący sumą tonów, których częstotliwości są wielokrotnością częstotliwości tonu podstawowego, nazywamy wielotonem. Liczba tonów oraz ich natężenie nadają dźwiękowi cechę, którą nazywamy barwa dźwięku lub jego brzmieniem.

Subiektywnego natężenia wrażenia dźwięku nie można dokładnie zmierzyć. Jego oceny można jednakże dokonać opierając się na psychofizycznym prawie Webera - Fechnera. Prawo to mówi, że zmiana natężenia wrażenia dźwięku jest proporcjonalna do logarytmu stosunku energii bodźców.

Zgodnie z tym prawem poziom natężenia dźwięku L_t określa się następująco :

L_t = 10-log

0)

Fale dźwiękowe są to fale sprężyste, których zakres częstotliwości pokrywa się z pasmem słyszalności człowieka. Obejmują ono pasmo częstotliwości od 16 Hz do 20 kHz. Fale dźwiękowe rozchodzą się w ciałach stałych, cieczach i gazach. Prędkość fal dźwiękowych zależy od właściwości fizycznych ośrodka, w których się rozchodzą. W ciałach stałych wyznacza się ją za pomocą wzoru:

v= J—

(2)

gdzie

p - gęstość (kg/m³)

E - moduł Younga (N/m²)

W cieczach prędkość dźwięku wyznacza się za pomocą wzoru

n~

VP'«    ₍₃)

gdzie : a - współczynnik ściśliwości cieczy (m²/N)

Współczynnik ściśliwości cieczy jest to ułamek wskazujący, o jaką część objętości początkowej zmienia się objętość danej cieczy podczas zmiany ciśnienia o jednostkę. Natomiast prędkość dźwięku w gazach wyznaczamy ze wzoru:

V:

V t    ₍₄₎

gdzie : p - ciśnienie gazu (N/m²)

k - stosunek ciepła właściwego gazu przy stałym ciśnieniu do jego ciepła właściwego przy stałej objętości