Переменный электрический ток. Индуктивность в цепи переменного тока. Закон Ома для последовательного участка цепи, страница 12

Реактивный   самолет   может   создать   интенсивность   звука порядка 10³ — , мощные усилители звука на концерте в за-

Уровень интенсивности звука L_Pобычно определяют, используя логарифмическую шкалу, единицей которой является бел (1Б) или, что гораздо чаще, децибел (1дБ) (одна десятая бела). Измерение уровня интенсивности в децибелах удобнее на практике и поэтому широко распространено в физике и технике.

Уровень интенсивности L_Pлюбого звука в децибелах вычисляется через интенсивность звука по формуле

L_P =

пВт

где  / — интенсивность  данного  звука,  /₀—интенсивность,   равная   1 ""',  со-nt

ответствующая   минимально   возможной   интенсивности   звука,   улавливаемого ухом  человека.

Если вспомнить приведенные примеры, то можно сказать, что поезд метро создает уровень интенсивности звука 100 дБ, мощные усилители— 120 дБ, а реактивный самолет— 150 дБ. Тем, кто при работе подвергается воздействию шума свыше 100 дБ, следует пользоваться наушниками.

| При увеличении интенсивности в 10 раз уровень громкости увеличивается на 10 дБ. Вследствие этого, звук в 50 дБ оказывается в 100 раз интенсивнее звука в 30 дБ.

Любой звук обладает также и характеристиками, связанными с восприятием его конкретным человеком (субъективными характеристиками). Это связано с тем, что восприятие звука -процесс одновременно и физический, и физиологический. Действительно, человеческое ухо воспринимает звуковые колебания определенных частот и интенсивностей (это объективные характеристики звука, т. е. не зависящие от человека) по-разному, в зависимости от «характеристик приемника» (здесь влияют субъективные индивидуальные черты каждого человека).

Основными субъективными характеристиками звука можно считать его громкость, высоту и тембр.

Громкость (степень слышимости звука) определяется как интенсивностью звука (амплитудой колебаний в звуковой волне), так и чувствительностью человеческого уха на разных частотах, т. е. его способностью улавливать звуки различных частот. Наибольшей чувствительностью человеческое ухо обладает в диапазоне частот от 1000 до 5000 Гц. Порог слышимости зависит

210

от частоты звука: при частоте 1000 Гц он примерно 1 дБ, а при частоте 50 Гц — примерно 50 дБ. С частотой изменяется также и кажущаяся громкость звука. Звук, имеющий уровень интенсивности в 20 дБ на частоте 1000 Гц вследствие особенностей восприятия звуков человеческим ухом, будет иметь такую же громкость, как и звук в 50 дБ на частоте 100 Гц. Заметим, что с возрастом порог слышимости человека возрастает. Следует отметить, что болевой порог в зависимости от частоты изменяется не столь существенно, как порог слышимости.

Высота звука определяется частотой звуковых колебаний, обладающих наибольшей интенсивностью в спектре.

Тембр (оттенок звука) зависит от того, сколько обертонов присоединяются к основному тону и какова их интенсивность и частота. По тембру мы легко отличаем звуки скрипки и рояля, флейты и гитары при взятии одной и той же ноты, голоса людей, произносящих один и тот же звук (см. таблицу 1) и т. д.

Таблица I

Частота  колебаний различных источников звука
Источник звука	Частота колебаний, Гц	Источник звука	Частота колебаний, Гц
1. Мужской голос:	100—7000	7. Барабан	90—14000
бас	80—350	8. Контрабас	60—8000
баритон	100—400	9. Виолончель	70—8000
тенор	130—500	10. Труба	60—6000
2. Женский голос:	200—9000	11. Саксофон	80—8000
контральто	170—780	12. Рояль	90—9000
меццо-сопрано	200—900	Музыкальныетона:
сопрано	250—1000	13. Нота до	261,63
колоратурное
сопрано	260—1400	14. Нота ре	293,66
		15. Нота ми	329,63
3. Орган	22—16000	16. Нота фа	349,23
4. Флейта	260—15000	17. Нота соль	392,0
5. Скрипка	260—15000	18. Нота ля	440,0
6. Арфа	30—15000	19. Нота си	493,88