Lydstyrke: Hvad Afhænger Det Af, Og Hvad Bestemmes Det Af? Hvad Er Det, Og I Hvilke Enheder Måles Det? Hvad Er Navnene På Måleenhederne For Støj?

Indholdsfortegnelse:

Video: Lydstyrke: Hvad Afhænger Det Af, Og Hvad Bestemmes Det Af? Hvad Er Det, Og I Hvilke Enheder Måles Det? Hvad Er Navnene På Måleenhederne For Støj?

Video: Lydstyrke: Hvad Afhænger Det Af, Og Hvad Bestemmes Det Af? Hvad Er Det, Og I Hvilke Enheder Måles Det? Hvad Er Navnene På Måleenhederne For Støj?
Video: VERDENS MÆRKELIGSTE LYD 2024, April
Lydstyrke: Hvad Afhænger Det Af, Og Hvad Bestemmes Det Af? Hvad Er Det, Og I Hvilke Enheder Måles Det? Hvad Er Navnene På Måleenhederne For Støj?
Lydstyrke: Hvad Afhænger Det Af, Og Hvad Bestemmes Det Af? Hvad Er Det, Og I Hvilke Enheder Måles Det? Hvad Er Navnene På Måleenhederne For Støj?
Anonim

I denne artikel vil vi tale om lydstyrke og alt, der er relateret til dette koncept. Det skal siges, at det er luftens vibrationer (mere præcist af dets bestanddele af molekyler), der skaber lydbølger. Disse bølger bevæger sig i en bestemt rumkoordinat og retning. I dette tilfælde bevæger molekylerne sig ikke i forhold til deres placering.

Billede
Billede

Hvad er det?

Lydstyrke er et subjektivt kendetegn ved menneskelig opfattelse af styrken af forskellige lyde, som placerer dem på en vis skala: fra de mest støjsvage og højere.

Billede
Billede

MEN lyd er et fysisk fænomen, hvor forplantningsprocessen af vibrationer sker i en lang række forskellige miljøer . Med andre ord er det en løbende sekvens af høj- og lavtryksområder.

Billede
Billede

Det skal bemærkes, at vi kan høre af følgende grunde: ørerne konverterer lydvibrationer til signaler på grund af deres sofistikerede design. De forstærker vibrationer, der bliver til nerveimpulser . Så opfatter vores hjerne disse nerveimpulser som lyd.

Billede
Billede

Højhed og vores subjektive opfattelse af det er afhængige af amplitude og frekvens, som er de fysiske egenskaber ved lyd . Ved højere amplituder høres det højere. I dag måles lydstyrke normalt i decibel.

Dette skyldes også, at lydstyrke i virkeligheden er en sammenligning af to forskellige indikatorer, hvor en bestemt tærskelværdi lægges til grund.

Billede
Billede

Dette bruger en logaritmisk skala. Det er hende, der bestemmer, hvor mange gange det maksimale lydtryk er større end høretærsklen for det menneskelige øre. For luft er dette 20 mikropascal, for vand - 1 mikropascal.

Billede
Billede

Lydstyrken afhænger af det medium, hvori den formerer sig, og af dens densitet. Jo højere densiteten af mediet, jo hurtigere kan lyd fordeles i det. Derfor kan der simpelthen ikke være lyd i et vakuum.

Lydstyrke måles i enheder, der bærer forskeren Alexander Bells navn, nemlig i bels . Men da bel er en meget stor mængde, er det sædvanligt at måle lyd i et multiplum af det - decibel. Til dette blev en særlig skala for lydintensitet opfundet.

For eksempel er lydens frekvensspektrum en slags graf, der viser afhængigheden af den relative energi af lydvibrationer af dens frekvens.

Der er flere egenskaber, der påvirker lyd og lydstyrke . Dette er primært den spektrale sammensætning, kildens rumlige orientering samt klang.

Billede
Billede

Lad os liste de vigtigste enheder til måling af lydkarakteristika. Blandt dem kan der skelnes mellem to parametre: absolut og relativ. Lydstyrkeskalaen, der måles i absolutte tal, refererer til en måleenhed kaldet søvn. Måleenheden for baggrund er en parameter for lydstyrkeniveauet, som har en relativ karakter.

Billede
Billede

Værdien, der viser, hvor meget en bestemt lyd er højere eller lavere end en anden, måles i decibel . Det skal bemærkes, at bels og decibel er ikke-systemiske enheder og ikke er en del af et enkelt målesystem.

For eksempel afhænger lydstyrken af et musikinstrument af dets størrelse eller af størrelsen af de dele af musikinstrumentet, der er ansvarlige for lydproduktion.

Her er et standardeksempel, der viser lydens egenskaber. For at gøre dette vil vi bruge følgende enkle eksperiment, hvor vi har brug for en plastikkop og et gummibånd i form af en ring.

For at starte eksperimentet skal du sætte en gummiring på glasset . Derefter læner vi bunden af glasset mod vores øre og lytter til, hvordan den strakte elastik vil lyde.

Lyd er et resultat af vibrationer, der påvirker luft eller et andet objekt. De formerer sig derefter gennem miljøet. Som et resultat hører vi lyd.

Billede
Billede

Lad os tale om rækkevidden af lyde omkring os. Vores område ligger i følgende grænser - fra 20 Hz lavfrekvens til 20.000 Hz ved den højeste frekvens. Det komfortable område for vores hørelse er dog mellem 2000 og 5000 Hz.

Det skal bemærkes, at lyde over 85 dB SPL kan være skadelige for hørelsen, hvis de bruges i længere tid

Billede
Billede

Hvad afhænger lydstyrken af?

Der er en række egenskaber, der hovedsageligt påvirker lydstyrken. Disse er svingningernes frekvens og amplitude samt en persons individuelle egenskaber.

En anden vigtig faktor er afstanden til kilden . Med et fald i lydbølgens energikomponent øges afstanden til lydkilden i direkte forhold.

Billede
Billede

Ved hyppige vibrationer udsendes en højere lyd. En person bruger disse funktioner, når han opretter en række forskellige musikinstrumenter.

Det skal siges, at med konstant udsættelse for høj støj kan symptomer på sygdommen forekomme . Blandt dem skal følgende fremhæves: øget nervøs ophidselse, hurtigere træthed og forhøjet blodtryk.

Derfor bruges specielle støjreducerende hovedtelefoner til beskyttelse mod høje lyde, for eksempel i konstruktionen.

Billede
Billede

Det skal siges, at lydbølgekvaliteten i faste stoffer forbedres. Lyd bevæger sig fem gange hurtigere i vand end i luft.

Generelt skal det siges, at for studiet af lyd, dens parametre og egenskaber svarer til det tilsvarende afsnit af fysik, som studeres i skoleforløbet.

Hvordan kan du måle?

Det skal bemærkes, at alle mennesker opfatter lyd på forskellige måder, hvorfor der er skabt særlige enheder til at måle den.

Oftest bestemmes lydniveauet ved hjælp af en sensor . En lydniveau sensor måler energien fra lydbølger, der ankommer i en tidsenhed pr. Enhed af modtagerens overfladeareal. Denne mængde kaldes intensiteten af lyd eller støj og måles i mW / m2 (mikrowatt pr. Kvadratmeter).

Billede
Billede

Lad os finde ud af, hvordan decibelene og det faktiske signalniveau bestemmes indbyrdes. For hver 6 dB ændres signalniveauet to gange.

Hvorfor tages denne værdi? En decibel er logaritmen mellem forholdet mellem to identiske energimængder, som derefter ganges med 10 . Amplitude er ikke en energimængde, så den skal konverteres til en passende værdi.

Billede
Billede

For at måle intensiteten af støj forskellige steder bruges der ofte en særlig enhed, som kaldes en lydniveaumåler.

Det menneskelige øre er en yderst sofistikeret biologisk sensor og lydfælde, der kan opfange lyde, der er millioner af gange forskellige fra hinanden

I Rusland er der en vis standard for de etablerede kurver med lige høj lydstyrke. Dette er GOST R ISO 226-2009. Det har følgende navn - “Akustik. Standardkurver med samme lydstyrke”.

Billede
Billede

Der er mindst tre måder at måle lydstyrke på: med den maksimale topværdi, med gennemsnitsværdien af signalniveauet og ved ReplayGain -metriken. Af alle disse teknikker er ReplayGain den bedste . Det formidler det opfattede lydstyrkeniveau og tager hensyn til de fysiologiske og mentale egenskaber ved lydopfattelse.

I øjeblikket er der forskellige metoder til fysisk udtryk for lydvibrationernes amplitude, som bruges på forskellige områder.

Anbefalede: