Звуковое ощущение характеризуется помимо громкости ещё высотой и тембром. Высота звука – качество звука, определяемое человеком субъективно на слух и зависящее от частоты звука. С ростом частоты высота звука увеличивается. Характер акустического спектра и распределения энергии между определёнными частотами определяют своеобразие звукового ощущения, называемое тембром.
3. Ультразвук и его применение
По своей природе ультразвук представляет собой упругие волны, и в этом он не отличается от звука. Однако ультразвук, обладая высокими и, следовательно, малыми длинами волн, характеризуется особыми свойствами, что позволяет выделить его в отдельный класс явлений.
Ультразвуки используются в технике, например для направленной подводной сигнализации, обнаружения подводных предметов и определения глубин.
Если пропускать ультразвуковой сигнал через исследуемую деталь, то можно обнаружить в ней дефекты по характерному рассеянию пучка и по появлению ультразвуковой тени. На этом принципе создана целая отрасль техники – ультразвуковая дефектоскопия, начало которой положено С. Я. Соколовым. Применение ультразвука легло в основу акустоэлектроники, позволяющей на её основе разрабатывать приборы для обработки сигнальной информации и микрорадиоэлектронике.
Ультразвук используется также для механической обработки очень твёрдых и очень хрупких тел, в медицине (диагностика, ультразвуковая хирургия, микромассаж тканей) и так далее.
В природе ультразвуковой локацией пользуются летучие мыши. Как показали наблюдения, слепые летучие мыши охотятся за насекомыми, легко минуя преграды – ветки деревьев, натянутые провода и так далее. Оказалось, что летучие мыши в полёте периодически испускают свист в диапазоне не улавливаемых человеческим ухом ультразвуковых частот. В отличие от обычных звуковых волн сравнительно большой длины короткие ультразвуковые волны хорошо рассеиваются на самых незначительных преградах. Прослушивая в паузы между испускаемыми сигналами отражённые и возвращающиеся к ней ультразвуки, летучая мышь легко ориентируется в пространстве.
4. Инфразвук и его применение
Инфразвук (от лат. infra — ниже, под) — упругие волны, аналогичные звуковым, но имеющие частоту ниже воспринимаемой человеческим ухом. За верхнюю границу частотного диапазона инфразвука обычно принимают 16—25 Гц. Природа возникновения инфразвуковых колебаний такая же, как и у слышимого звука, поэтому инфразвук подчиняется тем же закономерностям, и для его описания используется такой же математический аппарат, как и для обычного слышимого звука (кроме понятий, связанных с уровнем звука).
Инфразвук слабо поглощается средой, поэтому может распространяться на значительные расстояния от источника. Из-за очень высокой длины волны ярко выражена дифракция.
Источниками инфразвука может в числе прочего являться оборудование, работающее с частотой менее 20 циклов за секунду. Действуя на центральную нервную систему, может вызывать тревогу, страх, чувство покачивания и тому подобное.
Инфразвуки также могут найти практическое применение. Например, так называемый «голос моря», обнаруженный В.В. Шулейкиным. Шторм на море создаёт длинные звуковые волны, имеющие низкую частоту (8 – 13 Гц). Скорость ветра и передвижение шторма порядка 20 – 30 м/с, скорость же звука и в воздухе и в воде значительно больше. Поэтому инфразвуковой, очень низкий «голос моря» опережает шторм и сигнализирует о его приближении. Некоторые морские животные способны воспринимать столь низкие звуки и прячутся задолго до приближения бури, когда даже барометр ещё не предсказывает шторма. С.В. Доброклонским сконструированы соответствующие приборы, сигнализирующие о приближении шторма.
Заключение
С помощью звука человек обменивается информацией, воспринимает ее от окружающих его людей. Поэтому знать основные характеристики звука, его подвиды и их использование просто необходимо. Использование звуковых и ультра звуковых волн находит все большее применение в жизни человека. Их используют в медицине и технике, на их использовании основаны многие приборы, особенно для исследования морей и океанов. Где из–за сильного поглощения радиоволн звуковые и ультра звуковые колебания есть единственный способ передачи информации.
Сильные шумы опасны для здоровья человека и могут привести к сильным головным болям, расстройству координации движения. Поэтому надо с уважением относится к столь сложному и интересному явлению, каким есть звук.
Список использованных источников
1. Википедия [Электронный ресурс]/ Свободная энциклопедия – Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/ Заглавная_страница
2. Зисман, Г.А. Курс общей физики [Текст]: в 3 т. Т. 1 Механика, молекулярная физика, колебания и волны / Г.А. Зисман, О.М. Тодес – М.: Наука, 1974. – 336 с.
3. Исакович, М.А. Общая акустика [Текст] : учеб. пособие / М.А. Исакович. – М.: Наука, 1973. – 496 с.
4. Лепендин, Л.Ф. Акустика [Текст] : учеб. пособие для втузов / Л.Ф. Лепендин. – М.: Высшая школа, 1978. – 448 с.
5. Трофимова, Т.И. Курс физики [Текст] : учеб. пособие для вузов / Т.И. Трофимов. - Изд. 2-е, перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1990. – 478 с. – ISBN 5-06-001540-8.