Номер 1, страница 152 - гдз по физике 7 класс учебник Пурышева, Важеевская

1. Назовите характеристики звука.

Звук, как и любая волна, обладает набором характеристик. Их принято разделять на две группы: объективные (физические), которые можно измерить приборами, и субъективные (физиологические), которые связаны с особенностями человеческого слухового восприятия.

Физические характеристики звука

Это объективные параметры звуковой волны, которые не зависят от наблюдателя.

• Частота ($f$). Это количество полных колебаний в секунду. Частота измеряется в герцах (Гц, Hz). Данная характеристика в основном определяет высоту звука, которую воспринимает человек. Человеческое ухо в среднем способно воспринимать звуки в диапазоне частот от 20 Гц до 20 000 Гц.

• Интенсивность ($I$) и амплитуда ($A$). Амплитуда — это максимальное значение смещения колеблющихся частиц среды от положения равновесия. Интенсивность звука (или сила звука) — это энергия, которую звуковая волна переносит через единичную площадку, перпендикулярную направлению распространения, за единицу времени. Интенсивность пропорциональна квадрату амплитуды ($I \sim A^2$). Эти параметры определяют силу звука, которая субъективно воспринимается как громкость. На практике для измерения уровня интенсивности звука используют логарифмическую шкалу и единицу измерения децибел (дБ).

• Спектральный состав. Любой звук, кроме так называемого чистого тона, является сложным и представляет собой совокупность нескольких синусоидальных волн (гармоник) с разными частотами и амплитудами. Графическое представление этого набора называется спектром звука. Самая низкая частота в спектре называется основной, а все остальные — обертонами. Спектральный состав определяет уникальную «окраску» звука, или его тембр.

• Скорость распространения ($v$). Это скорость, с которой звуковая волна перемещается в среде. Она зависит от свойств самой среды (упругости, плотности) и ее температуры. Например, в воздухе при температуре 20°C скорость звука составляет около 343 м/с.

Субъективные (физиологические) характеристики звука

Это характеристики, описывающие слуховое ощущение, вызываемое звуком у человека. Каждая из них тесно связана с одной из физических характеристик.

• Высота. Это субъективная оценка звука, которая позволяет расположить его на шкале от «низкого» до «высокого». Высота звука в основном определяется его частотой: чем выше частота, тем выше воспринимается звук.

• Громкость. Это субъективное ощущение силы звука. Громкость зависит в первую очередь от интенсивности (амплитуды) звуковой волны, а также от ее частоты, так как чувствительность человеческого уха к разным частотам неодинакова.

• Тембр. Это «окраска» или «качество» звука, которое позволяет слушателю отличать друг от друга звуки одинаковой высоты и громкости, но созданные разными источниками (например, звуки рояля и скрипки). Тембр определяется спектральным составом звука, то есть наличием и относительной интенсивностью обертонов.

Ответ:

Характеристики звука делятся на физические (объективные) и субъективные (физиологические). Основные физические характеристики: частота, интенсивность (амплитуда), спектральный состав, скорость распространения. Основные субъективные характеристики, соответствующие физическим: высота, громкость, тембр.