समय में एक निश्चित आवधिकता वाले ध्वनि कंपन। ध्वनि तरंगें और उनकी विशेषताएं
ध्वनि स्रोत। ध्वनि कंपन
मनुष्य ध्वनियों की दुनिया में रहता है। किसी व्यक्ति के लिए ध्वनि सूचना का स्रोत है। वह लोगों को खतरे से आगाह करता है। संगीत के रूप में ध्वनि, पक्षी गीत हमें आनंद देता है। हम एक सुखद आवाज वाले व्यक्ति को सुनने का आनंद लेते हैं। ध्वनियाँ न केवल मनुष्यों के लिए बल्कि जानवरों के लिए भी महत्वपूर्ण हैं, जिसके लिए अच्छी ध्वनि कैप्चर जीवित रहने में मदद करती है।
आवाज़ गैसों, तरल पदार्थों में फैलने वाली यांत्रिक लोचदार तरंगें हैं, ठोस.
ध्वनि का कारण - निकायों का कंपन (दोलन), हालांकि ये कंपन अक्सर हमारी आंखों के लिए अदृश्य होते हैं।
ध्वनि स्रोत
- भौतिक शरीर जो दोलन करते हैं, अर्थात। आवृत्ति के साथ कांपना या कंपन करना
प्रति सेकंड 16 से 20,000 बार। कंपन शरीर ठोस हो सकता है, जैसे कि एक स्ट्रिंग
या भूपर्पटी, गैसीय, उदाहरण के लिए, पवन संगीत वाद्ययंत्र में हवा का एक जेट
या तरल, जैसे पानी पर लहरें।
मात्रा
जोर ध्वनि तरंग में कंपन के आयाम पर निर्भर करता है। ध्वनि की मात्रा की इकाई 1 बेल है (टेलीफोन के आविष्कारक अलेक्जेंडर ग्राहम बेल के सम्मान में)। व्यवहार में, जोर को डेसिबल (dB) में मापा जाता है। 1 डीबी = 0.1 बी।
10 डीबी - फुसफुसाना;
20-30 डीबी
- आवासीय परिसर में शोर का मानदंड;
50 डीबी- मध्यम मात्रा में बातचीत;
80 डी बी
- चल रहे ट्रक इंजन का शोर;
130 डीबी- दर्द की इंतिहा
180 डीबी से ऊपर की आवाज से भी ईयरड्रम फट सकता है।
ऊँची आवाज़उच्च आवृत्ति तरंगों द्वारा दर्शाया गया है - उदाहरण के लिए, बर्डसॉन्ग।
कम आवाजकम-आवृत्ति तरंगें हैं, जैसे कि एक बड़े ट्रक इंजन की आवाज़।
ध्वनि तरंगेंये लोचदार तरंगें हैं जो किसी व्यक्ति में ध्वनि की अनुभूति का कारण बनती हैं।
एक ध्वनि तरंग कई प्रकार की दूरियों की यात्रा कर सकती है। 10-15 किमी पर तोप की आग सुनाई देती है, घोड़ों की दुहाई और कुत्तों के भौंकने की आवाज आती है - 2-3 किमी पर, और फुसफुसाहट कुछ ही मीटर की दूरी पर होती है। ये ध्वनियाँ वायु के माध्यम से प्रसारित होती हैं। लेकिन न केवल हवा ध्वनि की संवाहक हो सकती है।
रेल की पटरी पर अपना कान लगाते हुए, आप आने वाली ट्रेन का शोर बहुत पहले और अधिक दूरी पर सुन सकते हैं। इसका मतलब है कि धातु हवा की तुलना में तेज और बेहतर ध्वनि का संचालन करती है। पानी ध्वनि का भी अच्छा संचालन करता है। पानी में गोता लगाने के बाद, आप स्पष्ट रूप से सुन सकते हैं कि पत्थर एक दूसरे के खिलाफ कैसे दस्तक देते हैं, सर्फ के दौरान कंकड़ कैसे सरसराहट करते हैं।
पानी की संपत्ति - ध्वनि को अच्छी तरह से संचालित करने के लिए - युद्ध के दौरान समुद्र में टोही के साथ-साथ समुद्र की गहराई को मापने के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
आवश्यक शर्तध्वनि तरंगों का प्रसार - भौतिक वातावरण की उपस्थिति।निर्वात में, ध्वनि तरंगें नहीं फैलती हैं, क्योंकि कंपन के स्रोत से संपर्क संचारित करने वाले कण नहीं होते हैं।
अत: चन्द्रमा पर वायुमण्डल न होने के कारण पूर्ण सन्नाटा छा जाता है। यहां तक कि किसी उल्कापिंड का उसकी सतह पर गिरना भी प्रेक्षक को सुनाई नहीं देता।
ध्वनि हर माध्यम में अलग-अलग गति से यात्रा करती है।
हवा में ध्वनि की गति- लगभग 340 मी/से.
पानी में ध्वनि की गति- 1500 मी/से.
धातुओं में ध्वनि की गति, स्टील में- 5000 एम / एस।
गर्म हवा में, ध्वनि की गति ठंडी हवा की तुलना में अधिक होती है, जिससे ध्वनि संचरण की दिशा में परिवर्तन होता है।
कांटा
- यह यू आकार धातु प्लेट , जिसके सिरे टकराने के बाद दोलन कर सकते हैं।
प्रकाशित ट्यूनिंग कांटाआवाज बहुत कमजोर होती है और इसे कुछ ही दूरी पर ही सुना जा सकता है।
गुंजयमान यंत्र- एक लकड़ी का बक्सा जिस पर ट्यूनिंग कांटा लगाया जा सकता है, ध्वनि को बढ़ाने का काम करता है।
इस मामले में, ध्वनि उत्सर्जन न केवल ट्यूनिंग कांटा से होता है, बल्कि गुंजयमान यंत्र की सतह से भी होता है।
हालांकि, गुंजयमान यंत्र पर ट्यूनिंग कांटा की आवाज की अवधि इसके बिना कम होगी।
ई एक्स ओ
एक तेज आवाज, बाधाओं से परिलक्षित होती है, कुछ क्षणों के बाद ध्वनि स्रोत पर लौट आती है, और हम सुनते हैं गूंज।
ध्वनि की गति को उसके घटित होने से लेकर उसकी वापसी तक के समय से गुणा करके, आप ध्वनि स्रोत से बैरियर तक की दुगुनी दूरी निर्धारित कर सकते हैं।
वस्तुओं से दूरी निर्धारित करने की इस पद्धति का उपयोग किया जाता है इकोलोकेशन
कुछ जानवर, उदाहरण के लिए चमगादड़,
इकोलोकेशन की विधि को लागू करते हुए ध्वनि प्रतिबिंब की घटना का भी उपयोग करें
इकोलोकेशन ध्वनि परावर्तन की संपत्ति पर आधारित है।
ध्वनि - यांत्रिक बैल चल रहा है परऔर ऊर्जा का संचार करता है।
हालाँकि, सभी लोगों की एक साथ बातचीत की शक्ति विश्वएक मोस्कविच कार की शक्ति से शायद ही अधिक!
अल्ट्रासाउंड।
· 20,000 हर्ट्ज से अधिक आवृत्ति वाले कंपन को अल्ट्रासाउंड कहा जाता है। विज्ञान और प्रौद्योगिकी में अल्ट्रासाउंड का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
अल्ट्रासोनिक तरंग (गुहिकायन) से गुजरने पर तरल उबलता है। इससे हाइड्रोलिक शॉक लगता है। अल्ट्रासाउंड धातु की सतह से टुकड़े फाड़ सकते हैं और ठोस को कुचल सकते हैं। अमिश्रणीय तरल पदार्थ अल्ट्रासाउंड के साथ मिलाया जा सकता है। इस प्रकार तेल इमल्शन तैयार किया जाता है। अल्ट्रासाउंड की कार्रवाई के तहत, वसा का साबुनीकरण होता है। वाशिंग मशीन इसी सिद्धांत पर आधारित हैं।
· व्यापक रूप से इस्तेमाल किया अल्ट्रासाउंड पनबिजली में। उच्च आवृत्ति के अल्ट्रासाउंड पानी द्वारा बहुत कमजोर रूप से अवशोषित होते हैं और दसियों किलोमीटर तक फैल सकते हैं। यदि रास्ते में उनका सामना किसी तल, हिमखंड या अन्य ठोस पिंड से होता है, तो वे परावर्तित हो जाते हैं और महान शक्ति की प्रतिध्वनि देते हैं। एक अल्ट्रासोनिक इको साउंडर इसी सिद्धांत पर आधारित है।
धातु में अल्ट्रासाउंडलगभग बिना अवशोषण के फैलता है। अल्ट्रासोनिक स्थान की विधि का उपयोग करना, यह पता लगाना संभव है सबसे छोटा दोषएक मोटे हिस्से के अंदर।
अल्ट्रासाउंड के क्रशिंग प्रभाव का उपयोग अल्ट्रासोनिक सोल्डरिंग आइरन के निर्माण के लिए किया जाता है।
अल्ट्रासोनिक तरंगेंजहाज से भेजे गए, धँसी हुई वस्तु से परावर्तित होते हैं। कंप्यूटर प्रतिध्वनि के प्रकट होने के समय का पता लगाता है और वस्तु का स्थान निर्धारित करता है।
· अल्ट्रासाउंड का उपयोग दवा और जीव विज्ञान में किया जाता हैइकोलोकेशन के लिए, ट्यूमर और शरीर के ऊतकों में कुछ दोषों का पता लगाने और उपचार के लिए, विभिन्न ऑपरेशनों के दौरान नरम और हड्डी के ऊतकों के विच्छेदन के लिए सर्जरी और आघात विज्ञान में, टूटी हुई हड्डियों की वेल्डिंग के लिए, सेल विनाश (उच्च शक्ति अल्ट्रासाउंड) के लिए।
इन्फ्रासाउंड और मनुष्यों पर इसका प्रभाव।
16 हर्ट्ज से कम आवृत्ति वाले दोलनों को इन्फ्रासाउंड कहा जाता है।
प्रकृति में, इन्फ्रासाउंड वातावरण में हवा के भंवर आंदोलन के कारण या विभिन्न निकायों के धीमे कंपन के परिणामस्वरूप होता है। इन्फ्रासाउंड कमजोर अवशोषण की विशेषता है। इसलिए, यह लंबी दूरी तक फैलता है। इन्फ्रारेड के लिए मानव शरीर दर्दनाक प्रतिक्रिया करता है ध्वनि कंपन. यांत्रिक कंपन या 4-8 हर्ट्ज की आवृत्ति पर ध्वनि तरंग के कारण बाहरी प्रभावों के साथ, एक व्यक्ति 12 हर्ट्ज की आवृत्ति पर आंतरिक अंगों की गति को महसूस करता है - समुद्री बीमारी का हमला।
सबसे बड़ी तीव्रता इन्फ्रासोनिक कंपनऐसी मशीनें और तंत्र बनाएं जिनमें सतह हों बड़े आकार, कम आवृत्ति वाले यांत्रिक दोलन (यांत्रिक उत्पत्ति का इन्फ्रासाउंड) या गैसों और तरल पदार्थों के अशांत प्रवाह (वायुगतिकीय या हाइड्रोडायनामिक मूल के इन्फ्रासाउंड) का प्रदर्शन करना।
आवाज़जैसा कि हमें याद है, लोचदार अनुदैर्ध्य तरंगें हैं। और तरंगें वस्तुओं को दोलन करने से उत्पन्न होती हैं।
ध्वनि स्रोत उदाहरण: दोलन करने वाला शासक, जिसका एक सिरा जकड़ा हुआ, कंपन करने वाले तार, स्पीकर झिल्ली है।
लेकिन हमेशा दोलन करने वाली वस्तुएं कान के लिए श्रव्य ध्वनि उत्पन्न नहीं करती हैं - यदि उनके दोलनों की आवृत्ति 16 हर्ट्ज से कम है, तो वे उत्पन्न करते हैं इन्फ्रासाउंड, और यदि 20 kHz से अधिक है, तो अल्ट्रासाउंड.
अल्ट्रासाउंड और इन्फ्रासाउंड - भौतिकी के दृष्टिकोण से, माध्यम के समान लोचदार कंपन सामान्य ध्वनि के रूप में होते हैं, लेकिन कान उन्हें महसूस करने में सक्षम नहीं होते हैं, क्योंकि ये आवृत्तियां टाइम्पेनिक झिल्ली (झिल्ली) की गुंजयमान आवृत्ति से बहुत दूर होती हैं। बस ऐसी आवृत्ति के साथ दोलन नहीं कर सकता)।
उच्च आवृत्ति की ध्वनियाँ अधिक सूक्ष्म महसूस होती हैं, कम आवृत्ति की ध्वनियाँ अधिक बासी लगती हैं।
यदि कोई दोलन तंत्र समान आवृत्ति के हार्मोनिक दोलन करता है, तो उसकी ध्वनि कहलाती है शुद्ध स्वर. आमतौर पर ध्वनि स्रोत एक साथ कई आवृत्तियों की ध्वनियाँ उत्सर्जित करते हैं - तब सबसे कम आवृत्ति कहलाती है मुख्य स्वर, और बाकी को कहा जाता है मकसद. ओवरटोन निर्धारित करते हैं लयध्वनि - यह उनके कारण है कि हम पियानो को वायलिन से आसानी से अलग कर सकते हैं, भले ही उनकी मौलिक आवृत्ति समान हो।
मात्राध्वनि एक व्यक्तिपरक संवेदना है जो आपको ध्वनियों की तुलना "जोर से" और "कम जोर से" के रूप में करने की अनुमति देती है। जोर कई कारकों पर निर्भर करता है - यह आवृत्ति है, अवधि पर, श्रोता की व्यक्तिगत विशेषताओं पर। लेकिन सबसे अधिक यह ध्वनि दबाव पर निर्भर करता है, जो सीधे ध्वनि उत्सर्जित करने वाली वस्तु के कंपन के आयाम से संबंधित होता है।
प्रबलता मापने की इकाई कहलाती है सपना.
व्यावहारिक समस्याओं में, आमतौर पर एक मात्रा का उपयोग किया जाता है, जिसे कहा जाता है वॉल्यूम स्तरया ध्वनि दाब स्तर. यह मान में मापा जाता है सफेद [बी]या, अधिक बार, डेसिबल [डीबी].
यह मान लॉगरिदमिक रूप से ध्वनि दबाव से संबंधित है - अर्थात, दबाव में 10 गुना वृद्धि से वॉल्यूम स्तर 1 डीबी बढ़ जाता है।
एक समाचार पत्र के माध्यम से पत्ते की आवाज लगभग 20 डीबी है, अलार्म घड़ी 80 डीबी है, एक हवाई जहाज की आवाज 100-120 डीबी (दर्द के कगार पर) है।
में से एक असामान्य अनुप्रयोगध्वनि (अधिक सटीक, अल्ट्रासाउंड) है एचोलोकातिओं. आप एक ध्वनि बना सकते हैं और उस समय को माप सकते हैं जिसके बाद प्रतिध्वनि आएगी। बाधा की दूरी जितनी अधिक होगी, विलंब उतना ही अधिक होगा। आमतौर पर दूरियों को मापने की इस पद्धति का उपयोग पानी के भीतर किया जाता है, लेकिन चमगादड़ इसका इस्तेमाल सीधे हवा में करते हैं।
इकोलोकेशन दूरी को निम्नानुसार परिभाषित किया गया है:
2r=vt, जहां v माध्यम में ध्वनि की गति है, t प्रतिध्वनि से पहले का विलंब समय है, r बाधा की दूरी है।
ध्वनि स्रोत।
ध्वनि कंपन
पाठ की रूपरेखा।
1. संगठनात्मक क्षण
हैलो दोस्तों! हमारे पाठ का दैनिक अभ्यास में व्यापक व्यावहारिक अनुप्रयोग है। इसलिए, आपके उत्तर जीवन में अवलोकन और आपकी टिप्पणियों का विश्लेषण करने की क्षमता पर निर्भर करेंगे।
2. बुनियादी ज्ञान की पुनरावृत्ति।
स्लाइड नंबर 1, 2, 3, 4, 5 प्रोजेक्टर स्क्रीन पर प्रदर्शित होते हैं (परिशिष्ट 1)।
दोस्तों आपके सामने एक वर्ग पहेली है, जिसे हल करके आप पाठ के मुख्य शब्द सीखेंगे।
पहला टुकड़ा:एक भौतिक घटना का नाम दें
दूसरा स्निपेट:भौतिक प्रक्रिया का नाम दें
तीसरा टुकड़ा:भौतिक मात्रा का नाम दें
चौथा टुकड़ा:भौतिक उपकरण का नाम दें
आर | वू | एच | ||||||||
पर | ||||||||||
पर | ||||||||||
सेवा |
हाइलाइट किए गए शब्द पर ध्यान दें। यह शब्द "ध्वनि" है, यह पाठ का मुख्य शब्द है। हमारा पाठ ध्वनि और ध्वनि कंपन के लिए समर्पित है। तो, पाठ का विषय "ध्वनि के स्रोत" है। ध्वनि कंपन। पाठ में, आप सीखेंगे कि ध्वनि का स्रोत क्या है, ध्वनि कंपन क्या हैं, उनकी घटना और कुछ व्यावहारिक अनुप्रयोगोंअपने जीवन में।
3. नई सामग्री की व्याख्या।
आइए एक प्रयोग करते हैं। प्रयोग का उद्देश्य: ध्वनि के कारणों का पता लगाना।
धातु शासक के साथ अनुभव(परिशिष्ट 2)।
आपने क्या देखा? निष्कर्ष क्या हो सकता है?
निष्कर्ष: एक कंपन शरीर ध्वनि पैदा करता है।
आइए निम्नलिखित प्रयोग करें। प्रयोग का उद्देश्य: यह पता लगाना कि क्या ध्वनि हमेशा एक कंपन शरीर द्वारा बनाई जाती है।
आप अपने सामने जो डिवाइस देखते हैं उसे कहते हैं कांटा।
ट्यूनिंग कांटा और एक टेनिस बॉल के साथ प्रयोग एक धागे पर लटका हुआ है(परिशिष्ट 3) .
आप वह ध्वनि सुनते हैं जो ट्यूनिंग कांटा बनाता है, लेकिन ट्यूनिंग कांटा के कंपन ध्यान देने योग्य नहीं हैं। यह सुनिश्चित करने के लिए कि ट्यूनिंग कांटा दोलन करता है, हम इसे ध्यान से एक धागे पर निलंबित एक छायादार गेंद पर ले जाते हैं और हम देखेंगे कि ट्यूनिंग कांटा के कंपन गेंद को प्रेषित होते हैं, जो आवधिक गति में आ गया है।
निष्कर्ष: ध्वनि किसी भी कंपन शरीर द्वारा उत्पन्न होती है।
हम ध्वनियों के सागर में रहते हैं। ध्वनि स्रोतों से ध्वनि उत्पन्न होती है। कृत्रिम और प्राकृतिक ध्वनि स्रोत दोनों हैं। ध्वनि के प्राकृतिक स्रोतों में शामिल हैं स्वर रज्जु (परिशिष्ट 1 - स्लाइड संख्या 6)। हम जिस हवा में सांस लेते हैं वह फेफड़ों को वायुमार्ग के माध्यम से स्वरयंत्र में छोड़ती है। स्वरयंत्र में मुखर तार होते हैं। साँस छोड़ने वाली हवा के दबाव में, वे दोलन करने लगते हैं। गुंजयमान यंत्र की भूमिका मुंह और नाक के साथ-साथ छाती द्वारा भी निभाई जाती है। मुखर भाषण के लिए, मुखर डोरियों के अलावा, जीभ, होंठ, गाल, कोमल तालू और एपिग्लॉटिस की भी आवश्यकता होती है।
ध्वनि के प्राकृतिक स्रोतों में मच्छर, मक्खी, मधुमक्खी (मधुमक्खी) का भनभनाना भी शामिल है। फड़फड़ाते पंख).
प्रश्न:ध्वनि क्या बनाता है।
(संपीड़ित होने पर गुब्बारे में हवा दबाव में होती है। फिर, यह नाटकीय रूप से फैलती है और ध्वनि तरंग पैदा करती है।)
तो, ध्वनि न केवल एक दोलन करती है, बल्कि एक तेजी से फैलने वाला शरीर भी बनाती है। यह स्पष्ट है कि ध्वनि की उपस्थिति के सभी मामलों में, हवा की परतें चलती हैं, यानी ध्वनि तरंग उत्पन्न होती है।
ध्वनि तरंग अदृश्य है, इसे केवल सुना जा सकता है, और भौतिक उपकरणों द्वारा भी पंजीकृत किया जा सकता है। ध्वनि तरंग के गुणों को पंजीकृत करने और उनका अध्ययन करने के लिए, हम एक कंप्यूटर का उपयोग करते हैं, जो वर्तमान में भौतिकविदों द्वारा अनुसंधान के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। कंप्यूटर पर एक विशेष शोध कार्यक्रम स्थापित किया गया है, और एक माइक्रोफोन जुड़ा हुआ है जो ध्वनि कंपन (परिशिष्ट 4) उठाता है। आवरण पर देखें। स्क्रीन पर आप ध्वनि तरंग का चित्रमय प्रतिनिधित्व देखते हैं। यह ग्राफ क्या है? ( साइनसॉइड)
आइए एक पंख के साथ ट्यूनिंग कांटा के साथ प्रयोग करें। एक रबर मैलेट के साथ ट्यूनिंग कांटा मारो। छात्र ट्यूनिंग फोर्क के कंपन को देखते हैं, लेकिन आवाज नहीं सुनते हैं।
प्रश्न:कंपन क्यों होते हैं, लेकिन आपको आवाज नहीं सुनाई देती है?
यह पता चला है दोस्तों, मानव कान 16 हर्ट्ज से लेकर हर्ट्ज तक की ध्वनि सीमा को मानता है, यह एक श्रव्य ध्वनि है।
उन्हें कंप्यूटर के माध्यम से सुनें और परास की आवृत्तियों में परिवर्तन को पकड़ें (परिशिष्ट 5)। ध्यान दें कि ध्वनि कंपन की आवृत्ति में परिवर्तन के साथ साइनसॉइड का आकार कैसे बदलता है (दोलन की अवधि कम हो जाती है, और इसलिए आवृत्ति बढ़ जाती है)।
ऐसी आवाजें हैं जो मानव कान के लिए अश्रव्य हैं। ये हैं इन्फ्रासाउंड (ऑसिलेशन रेंज 16 हर्ट्ज से कम) और अल्ट्रासाउंड (एचजेड से अधिक रेंज)। आप ब्लैकबोर्ड पर फ़्रीक्वेंसी रेंज की योजना देखते हैं, इसे एक नोटबुक में बनाएं (परिशिष्ट 5)। इन्फ्रा और अल्ट्रासाउंड की खोज करके, वैज्ञानिकों ने कई की खोज की है दिलचस्प विशेषताएंये ध्वनि तरंगें। इनके बारे में रोचक तथ्यआपके सहपाठी हमें बताएंगे (परिशिष्ट 6)।
4. अध्ययन की गई सामग्री का समेकन।
पाठ में अध्ययन की गई सामग्री को समेकित करने के लिए, मेरा सुझाव है कि TRUE-FALSE खेल खेलें। मैंने स्थिति को पढ़ा और आप एक TRUE या FALSE चिन्ह पकड़कर अपना उत्तर स्पष्ट करते हैं।
प्रशन। 1. क्या यह सच है कि कोई कंपन करने वाला पिंड ध्वनि का स्रोत है? (सही)।
2. क्या यह सच है कि संगीत लोगों से भरे हॉल में खाली हॉल की तुलना में अधिक तेज़ लगता है? (गलत, चूंकि खाली हॉल कंपन के लिए एक गुंजयमान यंत्र के रूप में कार्य करता है)।
3. क्या यह सच है कि एक मच्छर भौंरा की तुलना में अपने पंख तेजी से फड़फड़ाता है? (सच है, क्योंकि मच्छर द्वारा उत्पन्न ध्वनि अधिक होती है, इसलिए पंखों के दोलनों की आवृत्ति भी अधिक होती है)।
4. क्या यह सच है कि एक ध्वनि ट्यूनिंग कांटा का कंपन तेजी से क्षय हो जाता है यदि उसका पैर एक मेज पर रखा जाता है? (सही है, क्योंकि ट्यूनिंग कांटा के कंपन तालिका में प्रेषित होते हैं)।
5. क्या यह सच है कि चमगादड़ ध्वनि से देखते हैं? (सही है, चूंकि चमगादड़ अल्ट्रासाउंड का उत्सर्जन करते हैं और फिर परावर्तित संकेत सुनते हैं)।
6. क्या यह सच है कि कुछ जानवर इन्फ्रासाउंड का उपयोग करके भूकंप की "भविष्यवाणी" करते हैं? (यह सही है, उदाहरण के लिए, हाथी कुछ ही घंटों में भूकंप महसूस करते हैं और उसी समय बेहद उत्साहित होते हैं)।
7. क्या यह सच है कि इन्फ्रासाउंड होता है? मानसिक विकारलोगों में? (यह सही है, मार्सिले (फ्रांस) में . के बगल में वैज्ञानिक केंद्रएक छोटा कारखाना बनाया गया था। इसके प्रक्षेपण के कुछ ही समय बाद, वैज्ञानिक प्रयोगशालाओं में से एक में अजीब घटनाएं खोजी गईं। कुछ घंटों के लिए उसके कमरे में रहने के बाद, शोधकर्ता बिल्कुल मूर्ख हो गया: वह शायद ही एक साधारण समस्या को भी हल कर सके)।
और निष्कर्ष में, मेरा सुझाव है कि कटे हुए अक्षरों से, पुनर्व्यवस्थित करके, प्राप्त करें कीवर्डपाठ।
KVZU - ध्वनि
RAMTNOKE - ट्यूनिंग फोर्क
TRAKZUVLU - अल्ट्रासाउंड
FRAKVZUNI - इन्फ्राज़ाउंड
OKLABEINJA - vasculations
5. पाठ और गृहकार्य को सारांशित करना।
सबक परिणाम। पाठ में, हमने पाया कि:
कि कोई भी कंपन करने वाला शरीर ध्वनि उत्पन्न करता है;
ध्वनि हवा के माध्यम से ध्वनि तरंगों के रूप में फैलती है;
ध्वनियाँ श्रव्य और अश्रव्य हैं;
अल्ट्रासाउंड एक अश्रव्य ध्वनि है जिसकी दोलन आवृत्ति 20 kHz से अधिक है;
इन्फ्रासाउंड 16 हर्ट्ज से नीचे की दोलन आवृत्ति वाली एक अश्रव्य ध्वनि है;
विज्ञान और प्रौद्योगिकी में अल्ट्रासाउंड का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
गृहकार्य:
1. 34, उदा। 29 (पेरीस्किन 9 कोशिकाएं)
2. तर्क जारी रखें:
मैं आवाज सुनता हूं: ए) मक्खियों; बी) एक गिराई गई वस्तु; ग) गरज, क्योंकि ....
मुझे आवाज नहीं सुनाई दे रही है: ए) चढ़ाई वाले कबूतर से; ख) आकाश में उड़ते चील से, क्योंकि...
आइए ध्वनि परिघटनाओं पर विचार करें।
हमारे आस-पास की आवाज़ों की दुनिया विविध है - लोगों और संगीत की आवाज़ें, पक्षियों का गाना और मधुमक्खियों की भनभनाहट, गरज के साथ गड़गड़ाहट और हवा में जंगल का शोर, कारों, विमानों और अन्य वस्तुओं के गुजरने की आवाज़ .
ध्यान दें!
ध्वनि स्रोत कंपन करने वाले निकाय हैं।
उदाहरण:
हम एक लोचदार धातु शासक को एक वाइस में ठीक करते हैं। यदि इसका मुक्त भाग, जिसकी लंबाई एक निश्चित तरीके से चुनी जाती है, में लाया जाता है दोलन गति, तब रूलर ध्वनि करेगा (चित्र 1)।
इस प्रकार, दोलन शासक ध्वनि का स्रोत है।
एक ध्वनि स्ट्रिंग की छवि पर विचार करें, जिसके सिरे स्थिर हैं (चित्र 2)। इस स्ट्रिंग की धुंधली रूपरेखा और बीच में स्पष्ट रूप से मोटा होना यह दर्शाता है कि स्ट्रिंग कंपन कर रही है।
यदि आप पेपर स्ट्रिप के सिरे को साउंडिंग स्ट्रिंग के करीब लाते हैं, तो स्ट्रिप स्ट्रिंग के झटके से उछलेगी। जब तक तार कंपन करता है, एक ध्वनि सुनाई देती है; तार बंद करो, और ध्वनि बंद हो जाती है।
चित्रा 3 एक ट्यूनिंग कांटा दिखाता है - एक पैर पर एक घुमावदार धातु की छड़, जो एक गुंजयमान यंत्र बॉक्स पर लगाई जाती है।
यदि आप ट्यूनिंग कांटे को नरम हथौड़े से मारते हैं (या उस पर एक धनुष खींचते हैं), तो ट्यूनिंग कांटा बज जाएगा (चित्र 4)।
चलो एक थ्रेड पर निलंबित एक हल्की गेंद (एक कांच का मनका) को एक ध्वनि ट्यूनिंग कांटा में लाते हैं - गेंद ट्यूनिंग कांटा से उछलेगी, इसकी शाखाओं के कंपन का संकेत देती है (चित्र 5)।
एक छोटे से (\(16\) हर्ट्ज के क्रम के) प्राकृतिक आवृत्ति और एक बड़े दोलन आयाम के साथ एक ट्यूनिंग कांटा के कंपन को "रिकॉर्ड" करने के लिए, अंत में एक टिप के साथ एक पतली और संकीर्ण धातु की पट्टी को खराब किया जा सकता है इसकी एक शाखा का अंत। टिप नीचे झुकी होनी चाहिए और मेज पर पड़ी स्मोक्ड कांच की प्लेट से इसे हल्के से छूना चाहिए। जब प्लेट ट्यूनिंग फोर्क की दोलनशील शाखाओं के नीचे तेजी से चलती है, तो टिप प्लेट पर एक लहरदार रेखा (चित्र 6) के रूप में एक निशान छोड़ती है।
एक टिप के साथ प्लेट पर खींची गई लहरदार रेखा साइनसॉइड के बहुत करीब होती है। इस प्रकार, हम मान सकते हैं कि ध्वनि ट्यूनिंग कांटा की प्रत्येक शाखा हार्मोनिक दोलन करती है।
विभिन्न प्रयोगों से पता चलता है कि ध्वनि का कोई भी स्रोत अनिवार्य रूप से दोलन करता है, भले ही ये दोलन आँख के लिए अगोचर हों। उदाहरण के लिए, लोगों और कई जानवरों की आवाज़ों की आवाज़ उनके मुखर रस्सियों के कंपन, पवन संगीत वाद्ययंत्रों की आवाज़, जलपरी की आवाज़, हवा की सीटी, पत्तियों की सरसराहट के परिणामस्वरूप उत्पन्न होती है। गरज के छींटे वायु द्रव्यमान में उतार-चढ़ाव के कारण होते हैं।
ध्यान दें!
प्रत्येक कंपन करने वाला शरीर ध्वनि का स्रोत नहीं होता है।
उदाहरण के लिए, किसी धागे या स्प्रिंग पर लटका हुआ कंपन भार ध्वनि नहीं करता है। एक धातु रूलर भी बजना बंद कर देगा यदि इसके मुक्त सिरे को लंबा कर दिया जाए ताकि इसके दोलनों की आवृत्ति \ (16 \) हर्ट्ज से कम हो जाए।
मानव कान \(16\) से \(20000\) हर्ट्ज (आमतौर पर हवा के माध्यम से प्रेषित) की आवृत्ति के साथ ध्वनि यांत्रिक कंपन के रूप में अनुभव करने में सक्षम है।
यांत्रिक कंपन, जिसकी आवृत्ति \(16\) से \(20000\) Hz की सीमा में होती है, ध्वनि कहलाती है।
ध्वनि सीमा की संकेतित सीमाएं सशर्त हैं, क्योंकि वे लोगों की उम्र और उनकी श्रवण सहायता की व्यक्तिगत विशेषताओं पर निर्भर करती हैं। आमतौर पर, उम्र के साथ, कथित ध्वनियों की ऊपरी आवृत्ति सीमा काफी कम हो जाती है - कुछ बुजुर्ग लोग \(6000\) हर्ट्ज से अधिक की आवृत्ति वाली ध्वनियां सुन सकते हैं। बच्चे, इसके विपरीत, उन ध्वनियों को देख सकते हैं जिनकी आवृत्ति \ (20,000 \) हर्ट्ज से थोड़ी अधिक है।
यांत्रिक कंपन जिनकी आवृत्ति \(20,000\) हर्ट्ज से अधिक होती है, अल्ट्रासोनिक कहलाते हैं, और \(16\) हर्ट्ज से कम आवृत्तियों वाले कंपन को इन्फ्रासोनिक कहा जाता है।
प्रकृति में अल्ट्रासाउंड और इन्फ्रासाउंड ध्वनि तरंगों की तरह व्यापक हैं। वे उत्सर्जित होते हैं और डॉल्फ़िन, चमगादड़ और कुछ अन्य जीवित प्राणियों द्वारा उनकी "बातचीत" के लिए उपयोग किए जाते हैं।
ध्वनि स्रोत। ध्वनि कंपन
मनुष्य ध्वनियों की दुनिया में रहता है। किसी व्यक्ति के लिए ध्वनि सूचना का स्रोत है। वह लोगों को खतरे से आगाह करता है। संगीत के रूप में ध्वनि, पक्षी गीत हमें आनंद देता है। हम एक सुखद आवाज वाले व्यक्ति को सुनकर प्रसन्न होते हैं। ध्वनियाँ न केवल मनुष्यों के लिए बल्कि जानवरों के लिए भी महत्वपूर्ण हैं, जिसके लिए अच्छी ध्वनि कैप्चर जीवित रहने में मदद करती है।
आवाज़गैसों, तरल पदार्थों, ठोस पदार्थों में फैलने वाली यांत्रिक लोचदार तरंगें हैं, जो अदृश्य हैं, लेकिन मानव कान द्वारा माना जाता है (लहर कर्ण को प्रभावित करती है)। ध्वनि तरंग है लोंगिट्युडिनल वेवसंपीड़न और दुर्लभता।
ध्वनि का कारण- निकायों का कंपन (दोलन), हालांकि ये कंपन अक्सर हमारी आंखों के लिए अदृश्य होते हैं।
कांटा- यह यू-आकार की धातु की प्लेट, जिसके सिरे टकराने के बाद दोलन कर सकते हैं। प्रकाशित ट्यूनिंग कांटाआवाज बहुत कमजोर होती है और इसे कुछ ही दूरी पर ही सुना जा सकता है। गुंजयमान यंत्र- एक लकड़ी का बक्सा जिस पर ट्यूनिंग कांटा लगाया जा सकता है, ध्वनि को बढ़ाने का काम करता है। इस मामले में, ध्वनि उत्सर्जन न केवल ट्यूनिंग कांटा से होता है, बल्कि गुंजयमान यंत्र की सतह से भी होता है। हालांकि, गुंजयमान यंत्र पर ट्यूनिंग कांटा की आवाज की अवधि इसके बिना कम होगी।
यदि हम एक निर्वात बना दें, तो क्या हम ध्वनियों में अंतर कर पाएंगे? रॉबर्ट बॉयल ने 1660 में एक कांच के बर्तन में एक घड़ी रखी थी। जब उसने हवा निकाली तो उसे कोई आवाज नहीं सुनाई दी। अनुभव साबित करता है कि ध्वनि के प्रसार के लिए एक माध्यम की आवश्यकता होती है.
ध्वनि तरल और ठोस मीडिया में भी फैल सकती है। पानी के नीचे आप पत्थरों के प्रभाव को स्पष्ट रूप से सुन सकते हैं। चलो घड़ी को एक छोर पर रखते हैं लकड़ी का तख़्ता. दूसरे छोर पर अपना कान लगाकर आप घड़ी की टिक टिक को स्पष्ट रूप से सुन सकते हैं।
ध्वनि का स्रोत अनिवार्य रूप से एक दोलनशील पिंड है। उदाहरण के लिए, गिटार पर एक स्ट्रिंग अपनी सामान्य स्थिति में नहीं बजती है, लेकिन जैसे ही हम इसे दोलन करते हैं, एक ध्वनि तरंग उत्पन्न होती है।
हालांकि, अनुभव से पता चलता है कि प्रत्येक कंपन करने वाला शरीर ध्वनि का स्रोत नहीं है। उदाहरण के लिए, एक धागे पर लटका हुआ वजन आवाज नहीं करता है। ध्वनि स्रोत- भौतिक शरीर जो दोलन करते हैं, अर्थात। प्रति सेकंड 16 से 20,000 बार की आवृत्ति पर कांपना या कंपन करना।ऐसी तरंगों को कहा जाता है आवाज़।कंपन करने वाला शरीर ठोस हो सकता है, जैसे कि एक स्ट्रिंग या पृथ्वी की पपड़ी, गैसीय, जैसे पवन संगीत वाद्ययंत्रों में हवा का एक जेट, या तरल, जैसे पानी पर लहरें।
16 हर्ट्ज से कम आवृत्ति वाले दोलन कहलाते हैं इन्फ्रासाउंड. 20,000 हर्ट्ज से अधिक आवृत्ति वाले दोलनों को कहा जाता है अल्ट्रासाउंड.
ध्वनि की तरंग(ध्वनि कंपन) अंतरिक्ष में संचरित किसी पदार्थ के अणुओं (उदाहरण के लिए, वायु) के यांत्रिक कंपन हैं। आइए कल्पना करें कि अंतरिक्ष में ध्वनि तरंगें कैसे फैलती हैं। कुछ गड़बड़ी के परिणामस्वरूप (उदाहरण के लिए, लाउडस्पीकर शंकु या गिटार स्ट्रिंग के कंपन के परिणामस्वरूप) जो अंतरिक्ष में एक निश्चित बिंदु पर हवा की गति और कंपन का कारण बनता है, इस स्थान पर एक दबाव ड्रॉप होता है, क्योंकि हवा है आंदोलन के दौरान संपीड़ित, जिसके परिणामस्वरूप अतिरिक्त दबाव होता है। हवा की आसपास की परतों को धक्का देता है। ये परतें संकुचित होती हैं, जो बदले में फिर से अतिरिक्त दबाव पैदा करती हैं, जिससे हवा की पड़ोसी परतें प्रभावित होती हैं। तो, जैसे कि एक श्रृंखला के साथ, अंतरिक्ष में प्रारंभिक गड़बड़ी एक बिंदु से दूसरे बिंदु पर प्रेषित होती है। यह प्रक्रिया अंतरिक्ष में ध्वनि तरंग प्रसार के तंत्र का वर्णन करती है। वह पिंड जो वायु का विक्षोभ (कंपन) उत्पन्न करता है, कहलाता है ध्वनि स्रोत।
हम सभी के लिए परिचित अवधारणा आवाज़"इसका अर्थ केवल मानव श्रवण यंत्र द्वारा अनुभव किए जाने वाले ध्वनि कंपनों का एक समूह है। एक व्यक्ति किस कंपन को मानता है और कौन सा नहीं, हम बाद में बात करेंगे।
ध्वनि विशेषताएँ।
ध्वनि कंपन, साथ ही सामान्य रूप से सभी कंपन, जैसा कि भौतिकी से जाना जाता है, आयाम (तीव्रता), आवृत्ति और चरण द्वारा विशेषता है।
एक ध्वनि तरंग कई प्रकार की दूरियों की यात्रा कर सकती है। 10-15 किमी पर तोप की आग सुनाई देती है, घोड़ों के झुंझलाहट और कुत्तों के भौंकने की आवाज - 2-3 किमी पर, और फुसफुसाहट कुछ ही मीटर की दूरी पर होती है। ये ध्वनियाँ वायु के माध्यम से प्रसारित होती हैं। लेकिन केवल हवा ही ध्वनि की संवाहक नहीं हो सकती है।
रेल की पटरी पर अपना कान लगाते हुए, आप आने वाली ट्रेन का शोर बहुत पहले और अधिक दूरी पर सुन सकते हैं। इसका मतलब है कि धातु हवा की तुलना में तेज और बेहतर ध्वनि का संचालन करती है। पानी ध्वनि का भी अच्छा संचालन करता है। पानी में गोता लगाने के बाद, आप स्पष्ट रूप से सुन सकते हैं कि पत्थर एक दूसरे के खिलाफ कैसे दस्तक देते हैं, सर्फ के दौरान कंकड़ कैसे सरसराहट करते हैं।
पानी की संपत्ति - ध्वनि को अच्छी तरह से संचालित करने के लिए - युद्ध के दौरान समुद्र में टोही के साथ-साथ समुद्र की गहराई को मापने के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
ध्वनि तरंगों के प्रसार के लिए एक आवश्यक शर्त एक भौतिक वातावरण की उपस्थिति है। निर्वात में, ध्वनि तरंगें नहीं फैलती हैं, क्योंकि कंपन के स्रोत से संपर्क संचारित करने वाले कण नहीं होते हैं।
अत: चन्द्रमा पर वायुमण्डल न होने के कारण पूर्ण सन्नाटा छा जाता है। यहां तक कि किसी उल्कापिंड का उसकी सतह पर गिरना भी प्रेक्षक को सुनाई नहीं देता।
ध्वनि तरंगों के संबंध में, प्रसार की गति जैसी विशेषता का उल्लेख करना बहुत महत्वपूर्ण है।
ध्वनि हर माध्यम में अलग-अलग गति से यात्रा करती है।
हवा में ध्वनि की गति लगभग 340 मीटर/सेकेंड होती है।
जल में ध्वनि की चाल 1500 m/s है।
धातुओं में ध्वनि की गति, स्टील में 5000 मीटर/सेकेंड है।
गर्म हवा में, ध्वनि की गति ठंडी हवा की तुलना में अधिक होती है, जिससे ध्वनि संचरण की दिशा में परिवर्तन होता है।
पिच, टोन और वॉल्यूम
आवाजें अलग हैं। ध्वनि को चिह्नित करने के लिए, विशेष मात्राएँ पेश की जाती हैं: ध्वनि की प्रबलता, पिच और समय।
ध्वनि की प्रबलता दोलनों के आयाम पर निर्भर करती है: दोलनों का आयाम जितना बड़ा होगा, ध्वनि उतनी ही तेज होगी। इसके अलावा, हमारे कान द्वारा ध्वनि की प्रबलता की धारणा ध्वनि तरंग में कंपन की आवृत्ति पर निर्भर करती है। उच्च आवृत्ति तरंगों को जोर से माना जाता है।
ध्वनि की मात्रा की इकाई 1 बेल है (टेलीफोन के आविष्कारक अलेक्जेंडर ग्राहम बेल के सम्मान में)। किसी ध्वनि की प्रबलता 1 B है यदि उसकी शक्ति श्रव्यता की दहलीज से 10 गुना है।
व्यवहार में, जोर को डेसिबल (dB) में मापा जाता है।
1 डीबी = 0.1 बी। 10 डीबी - कानाफूसी; 20-30 डीबी - आवासीय परिसर में शोर मानक;
50 डीबी - मध्यम मात्रा की बातचीत;
70 डीबी - टाइपराइटर शोर;
80 डीबी - चल रहे ट्रक इंजन का शोर;
120 dB - 1 m . की दूरी पर काम कर रहे ट्रैक्टर का शोर
130 डीबी - दर्द दहलीज।
180 डीबी से ऊपर की आवाज से भी ईयरड्रम फट सकता है।
ध्वनि आवृत्ति कोण तरंग पिच को निर्धारित करती है। ध्वनि स्रोत की कंपन आवृत्ति जितनी अधिक होगी, उससे उत्पन्न ध्वनि उतनी ही अधिक होगी। मानव स्वरों को उनकी पिच के अनुसार कई श्रेणियों में बांटा गया है।
अलग से ध्वनि एक्स स्रोत विभिन्न आवृत्तियों के हार्मोनिक दोलनों का एक सेट है। अधिकांश घटकअंतिम अवधि (सबसे कम आवृत्ति) को मौलिक स्वर कहा जाता है। बाकी ध्वनि घटक ओवरटोन हैं। इन घटकों का एक सेट एक रंग बनाता हैकू, ध्वनि का समय। अलग-अलग लोगों की आवाज़ में ओवरटोन की समग्रता कम से कम थोड़ी, लेकिन अलग होती है,यह स्वर को परिभाषित करता हैवें आवाज।
पौराणिक कथा के अनुसार पाइथागोसपी सब एक पंक्ति में संगीतमय ध्वनियों को व्यवस्थित करना, तोड़नाइस श्रृंखला को भागों में - सप्तक, - और
सप्तक - 12 भागों में (7 मुख्य .)नए और 5 सेमीटोन)। कुल मिलाकर 10 सप्तक होते हैं, आमतौर पर 7-8 सप्तक का उपयोग संगीतमय कार्यों को करते समय किया जाता है। 3000 हर्ट्ज से अधिक की आवृत्ति वाली ध्वनियों का उपयोग संगीतमय स्वर के रूप में नहीं किया जाता है, वे बहुत कठोर और भेदी होते हैं।
