Номер 5, страница 179 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

Ответь на вопросы. § 37. Высота, тембр и громкость звука. Глава 2. Механические колебания и волны. Звук - номер 5, страница 179.

5. Звук какой частоты — 500 Гц или 3000 Гц — человеческое ухо воспримет как более громкий при одинаковых амплитудах колебаний источников этих звуков?

Громкость звука — это субъективное восприятие его интенсивности человеческим ухом. Это восприятие зависит не только от амплитуды звуковой волны, но и от ее частоты. Чувствительность человеческого уха к звукам разной частоты неодинакова.

Диапазон слышимых человеком частот составляет примерно от 20 Гц до 20 000 Гц. Наибольшей чувствительностью человеческое ухо обладает в диапазоне частот от 1000 Гц до 5000 Гц. Это означает, что при одинаковой физической интенсивности (которая определяется амплитудой колебаний) звуки в этом диапазоне будут казаться нам громче, чем звуки других частот.

В задаче сравниваются два звука с частотами $f_1 = 500$ Гц и $f_2 = 3000$ Гц при одинаковых амплитудах. Частота 3000 Гц находится в области максимальной чувствительности слуха, в то время как чувствительность к частоте 500 Гц заметно ниже. Поэтому при одинаковой амплитуде колебаний источника звук с частотой 3000 Гц будет воспринят человеческим ухом как более громкий.

Ответ: человеческое ухо воспримет как более громкий звук с частотой 3000 Гц.

6. Громкость звука — это характеристика слухового ощущения, позволяющая располагать звуки по шкале от тихих до громких. Она зависит от нескольких факторов.

Во-первых, громкость зависит от амплитуды колебаний. Это основной физический параметр. Чем больше амплитуда колебаний в звуковой волне (и, соответственно, чем больше амплитуда давления), тем больше интенсивность звука и тем громче он воспринимается. Интенсивность звука $I$ пропорциональна квадрату амплитуды $A$: $I \propto A^2$.

Во-вторых, громкость зависит от частоты звука. Как было показано в предыдущем вопросе, чувствительность уха зависит от частоты. При одинаковой амплитуде звуки разных частот будут восприниматься как имеющие разную громкость. Наибольшая громкость при той же интенсивности ощущается в диапазоне 1–5 кГц.

Также на восприятие громкости могут влиять длительность звука (очень короткие звуки кажутся тише) и его спектральный состав (для сложных звуков, состоящих из нескольких частот).

Таким образом, громкость является сложной психофизиологической величиной, зависящей в первую очередь от амплитуды (интенсивности) и частоты звуковых колебаний.

Ответ: громкость звука зависит в первую очередь от амплитуды и частоты звуковых колебаний.