ГБОУгимназия №1576 СПш №669Проектная работа по теме Акустический резонанс презентация

ученики 9 «В» класса
Лопунов Михаил
Кочетов Егор
Научный руководитель: Ермоленко Инесса Вячеславовна

Москва 2014

Задачи:
1) Систематизировать знания о звуке.
2) Исследовать явление резонанса в разных типах гитар.
3) Исследовать звуковые характеристики от различных резонаторов.

Этапы исследования:
1) Чтение и анализ тематической литературы.
2) Просмотр и анализ тематических видеофильмов.
3) Рассмотрение графиков звуковых волн.

связанные с его возникновением, распространением, восприятием и воздействием. Акустика является одним из направлений физики (механики), исследующее упругие колебания и волны от самых низких (от 0 Гц) до высоких частот.

Иногда под акустикой также понимают акустическую систему — электрическое устройство, предназначенное для преобразования тока переменной частоты в звуковые колебания при помощи электроакустического преобразования. Также термин акустика применим для обозначения колебательных свойств какой-либо системы, например «акустика помещения».

Термин «акустика» в 1701 году впервые использовал (фр. acoustique) Жозеф Савёр.

воды и т. д.), вызывающее у человека ощущение звука.

16 – 20000 Гц – слышимые звуки.
Меньше 16 Гц – инфразвуки
Больше 20000 Гц – ультразвуки

Обязательное условие для возникновения звуковых колебаний – наличие упругой среды.

Звук создают долговременные периодические источники (музыкальный: струна, камертон, свист, пение).
Шум создают долговременные непериодические источники звука (дождь, море, толпа).

окружающей среды периодически или импульсивно (резко) нарушают её равновесное состояние.

Источники звука можно разделить по способу их происхождения:

Естественные (голос, шелест листьев, шум прибоя)
Искусственные (камертон, струна, колокол, мембрана)

Электроакустические излучатели - электроакустические преобразователи, предназначенные для преобразования электрических колебаний звуковой и ультразвуковой частоты в вынужденные механические колебания.

перед ней препятствие
2) Спектр звука – разложение сложной звуковой волны на составляющие её частоты
3) Интенсивность звуковой волны – энергия звуковой волны за единицу времени через единичную площадь поверхности
4) Скорость звука зависит от среды и её состояния. vвоздуха=331 м/с, vводы=1430 м/с, vстали=5000 м/с
Субъективные
1) Громкость звука
2) Высота звука
3) Тембр звука позволяет различать 2 звука одинаковой высоты и громкости, издаваемых различными инструментами. Зависит от спектрального состава.

звук.

Громкость

Человеческое ухо способно воспринимать звуки интенсивностью от 10-12 (порог слышимости) до 1 Вт/м2 (порог болевого ощущения).
Чтобы получить звук в 2 раза больше громкости, надо интенсивность увеличить в 10 раз.
В практических задачах громкость звука принято характеризовать уровнем громкости, измеряемым в фонах, или уровнем звукового давления, измеряемым в белах (Б) или в децибелах (дБ), составляющих десятую часть бела.

Связаны с ощущением, возникающим в сознании человека, а также с интенсивностью звуковой волны.

необходима для передачи колебаний от источника звука к приемнику, например к уху человека.
Звуковая волна, как и любые другие механические волны, распространяется в пространстве не мгновенно, а с определенной скоростью.

Тембр

Тембр - качество звука, по которому различаются тоны одной и той же высоты и благодаря которому звучание одного инструмента или голоса отличается от другого. Тембр звука, называемый иначе окраской звука, зависит от формы колебаний. Фактически тембр определяется числом и интенсивностью составляющих гармоник, или т. н. Спектральным составом звука.

эхо;
Преломление;
Поглощение;
Дифракция;
Интерференция;

препятствий (стены, леса и т. п.), воспринимаемое наблюдателем. На слух эхо воспринимается как повторение первичного импульса только в том случаи, если время его запаздывания превышает 0,05 - 0,06 сек.

Преломление

Преломление - изменение направления распространения звуковых волн при переходе из одной среды в другую. Преломление возникает из-за различия скорости распространения волн в этих средах.

Поглощение - это ослабление интенсивности звука при прохождении его через какую-либо среду (или при отражении от поверхности раздела двух сред) вследствие превращения энергии звуковой волны теплую энергию. Поглощение звука зависит от свойств среды, в которой распространяется звук, и от частоты звуковых волн.

Поглощение

Дифракция

Дифракция - огибание звуковыми волнами встречных препятствий.

Интерференция

Интерференция - сложение в пространстве двух или несколько волн с одинаковыми частотами, вследствие чего в пространстве происходит усиление или ослабление волн.

частоты внешнего воздействия к некоторым значениям, определяемым свойствами системы. Увеличение амплитуды — это лишь следствие резонанса, а причина — совпадение внешней (возбуждающей) частоты с внутренней (собственной) частотой колебательной системы. При помощи явления резонанса можно выделить и/или усилить даже весьма слабые периодические колебания.

Резонатор

Колебательная система, в которой происходит накопление энергии колебаний за счёт резонанса с вынуждающей силой. Обычно резонаторы обладают дискретным набором резонансных частот.

виде акустического резонатора.

в дополнение к полому акустическому корпусу в конструкции предусмотрены звукосниматели.

воспроизведения сигнала, снятого с колеблющихся струн звукоснимателем.

гитары, в которой для увеличения громкости применяются встроенные в корпус металлические акустические резонаторы.

звуковых волн, где с помощью программы Sony Sound Forge Pro 10.0 получены графики колебаний.

(с водой)
Стеклянный сосуд большего объёма (полый)
Стеклянный сосуд большего объёма (с водой)
Металлический сосуд меньшего объёма (полый)
Металлический сосуд большего объёма (полый)

звук.
Исследовав наши резонаторы, мы пришли к выводу, что самый громкий звук у большого металлического резонатора, а самый тихий – у стеклянного резонатора меньшего объёма, заполненного водой. Акустический резонанс наилучший – у металлического резонатора большого объёма, так как скорость звука выше в металлах, чем в жидкостях и газах.

теории звука. М.: МГУ, 1960
Сапожков М.А. Электроакустика. М.: Связь, 1978
Рэлей (Стретт Дж.В.) Теория звука. Том 1 (2-е изд.) М.: ГИТТЛ, 1955 
Рэлей (Стретт Дж.В.) Теория звука. Том 2 (2-е изд.) М.: ГИТТЛ, 1955
Розенберг Л.Д. (ред.) Физика и техника мощного ультразвука. Том 1. Источники мощного ультразвука. М.: Наука, 1967
Розенберг Л.Д. (ред.) Физика и техника мощного ультразвука. Том 2. Мощные ультразвуковые поля. М.: Наука, 1968 
Розенберг Л.Д. (ред.) Физика и техника мощного ультразвука. Том 3. Физические основы ультразвуковой технологии. М.: Наука, 1970
Лэмб Г. Динамическая теория звука. М.: ГИФМЛ, 1960 
Фурдуев В.В. Электроакустика. М.-Л.: ГИГТЛ, 1948
Мякишев Г.Я. Физика: Учебник для 10 классов общеобразовательных учреждений / Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховец, Н.Н. Сотский. 14-е издание.