Физическая энциклопедия - звук
Звук
в широком смысле колебательное движение ч-ц упругой среды, распространяющееся в виде волн в газообразной, жидкой или тв. средахто же, что упругие волны;, в узком смысле явление, субъективно воспринимаемое органом слуха человека и животных. Человек слышит З. в диапазоне частот от 16 Гц до 20 кГц. Неслышимый З. с частотой ниже 16 Гц наз.
инфразвуком, выше 20 кГц ультразвуком, а самые ВЧ упругие волны в диапазоне от 109 до 1012-1013 Гц гиперзвуком. Важной хар-кой З. явл. его спектр, получаемый в результате разложения З. на простые гармонич. колебания (т. н. частотный звука анализ).Осн. частота определяет при этом воспринимаемую на слух высоту звука, а набор гармонич. составляющих тембр звука. В спектре З. речи имеются форманты устойчивые группы частотных составляющих, соответствующие определ. фонетич. элементам. Энергетич. хар-кой звук. колебаний явл. интенсивность звука, к-рая зависит от амплитуды звукового давления, а также от св-в самой среды и от формы волны.
Субъективной хар-кой З., связанной с его интенсивностью, явл. громкость звука, зависящая от частоты. Наибольшей чувствительностью человеческое ухо обладает в области частот 1-5 кГц. Источником звука могут быть любые явления, вызывающие местное изменение давления или механич. напряжения. Широко распространены источники З. в виде колеблющихся тв.
тел (напр., диффузоры громкоговорителей и мембраны телефонов, струны и деки музыкальных инструментов); в УЗ диапазоне частот это пластинки и стержни из пьезоэлектрических материалов или магнитострикционных материалов. Обширный класс источников З.электроакустические преобразователи.К приёмникам З. относится, в частности, слуховой аппарат человека и животных. В технике для приёма З. применяются гл. обр. электроакустич. преобразователи: в воздухе микрофоны, в воде гидрофоны, в земной коре геофоны. Распространение звук. волн характеризуется в первую очередь скоростью звука. В ряде случаев наблюдается дисперсия скорости звука, т.
е. зависимость скорости его распространения от частоты. При распространении звук. волны происходит постепенное затухание звука, т. е. уменьшение его интенсивности и амплитуды, к-рое обусловливается в значит. степени поглощением звука, связанным с необратимым переходом звук. энергии в др. формы (гл. обр. в теплоту). При распространении волн большой амплитуды (см.
НЕЛИНЕЙНАЯ АКУСТИКА) происходит постепенное искажение синусоидальной формы волны и приближение её к форме ударной волны. .