Nëse një valë zanore nuk has asnjë pengesë në rrugën e saj, ajo përhapet në mënyrë të njëtrajtshme në të gjitha drejtimet. Por jo çdo pengesë bëhet pengesë për të.

Duke takuar një pengesë në rrugën e saj, tingulli mund të përkulet rreth tij, të reflektohet, përthyhet ose absorbohet.

difraksioni i zërit

Ne mund të flasim me një person që qëndron në cep të një ndërtese, pas një peme ose pas një gardhi, megjithëse nuk mund ta shohim atë. Ne e dëgjojmë atë sepse tingulli është në gjendje të përkulet rreth këtyre objekteve dhe të depërtojë në zonën pas tyre.

Aftësia e valës për të kapërcyer një pengesë quhet difraksioni .

Difraksioni është i mundur kur gjatësia e valës së valës së zërit tejkalon madhësinë e pengesës. Valët e zërit me frekuencë të ulët janë mjaft të gjata. Për shembull, në një frekuencë prej 100 Hz, është 3.37 m. Me uljen e frekuencës, gjatësia bëhet edhe më e gjatë. Prandaj, një valë zanore përkulet lehtësisht rreth objekteve në përpjesëtim me të. Pemët në park nuk na pengojnë fare të dëgjojmë zërin, sepse diametrat e trungjeve të tyre janë shumë më të vogla se gjatësia e valës së valës së zërit.

Për shkak të difraksionit valët e zërit depërtojnë nëpër të çara dhe vrima në pengesë dhe përhapen pas tyre.

Le të vendosim një ekran të sheshtë me një vrimë në rrugën e valës së zërit.

Kur gjatësia e valës së zërit ƛ shumë më i madh se diametri i vrimës D , ose këto vlera janë afërsisht të barabarta, atëherë prapa vrimës tingulli do të arrijë të gjitha pikat e zonës që është prapa ekranit (zona e hijes së zërit). Balli i valës dalëse do të duket si një hemisferë.

Nëse ƛ vetëm pak më i vogël se diametri i çarjes, atëherë pjesa kryesore e valës përhapet drejtpërdrejt, dhe një pjesë e vogël divergon pak në anët. Dhe në rastin kur ƛ shumë më pak D , e gjithë vala do të shkojë në drejtimin përpara.

reflektimi i zërit

Nëse një valë zanore godet ndërfaqen midis dy mediave, është e mundur variante të ndryshme shpërndarja e tij e mëtejshme. Tingulli mund të reflektohet nga ndërfaqja, mund të shkojë në një medium tjetër pa ndryshuar drejtimin, ose mund të përthyhet, domethënë të shkojë, të ndryshojë drejtimin e tij.

Le të supozojmë se në rrugën e valës së zërit është shfaqur një pengesë, madhësia e së cilës është shumë më e madhe se gjatësia e valës, për shembull, një shkëmb i thellë. Si do të sillet tingulli? Meqenëse nuk mund ta kapërcejë këtë pengesë, ajo do të reflektohet prej saj. Pas pengesës është zona e hijes akustike .

Tingulli i reflektuar nga një pengesë quhet jehonë .

Natyra e reflektimit të valës së zërit mund të jetë e ndryshme. Varet nga forma e sipërfaqes reflektuese.

reflektimi quhet një ndryshim në drejtimin e një valë zanore në ndërfaqen midis dy mediave të ndryshme. Kur reflektohet, vala kthehet në mediumin nga ka ardhur.

Nëse sipërfaqja është e sheshtë, zëri reflektohet prej saj në të njëjtën mënyrë si një rreze drite reflektohet në një pasqyrë.

Rrezet e zërit të reflektuara nga një sipërfaqe konkave fokusohen në një pikë.

Sipërfaqja konvekse shpërndan zërin.

Efekti i dispersionit jepet nga kolonat konvekse, mbulesat e mëdha, llambadarët etj.

Tingulli nuk kalon nga një medium në tjetrin, por reflektohet prej tij nëse dendësia e medias ndryshon ndjeshëm. Pra, tingulli që u shfaq në ujë nuk kalon në ajër. E reflektuar nga ndërfaqja, ajo mbetet në ujë. Një person që qëndron në bregun e lumit nuk do ta dëgjojë këtë tingull. Kjo është për shkak të ndryshimit të madh në rezistencën ndaj valëve të ujit dhe ajrit. Në akustikë, rezistenca e valës është e barabartë me produktin e densitetit të mediumit dhe shpejtësisë së zërit në të. Meqenëse rezistenca e valës së gazeve është shumë më e vogël se rezistenca e valës së lëngjeve dhe trupave të ngurtë, kur godet kufirin e ajrit dhe ujit, vala e zërit reflektohet.

Peshqit në ujë nuk e dëgjojnë zërin që shfaqet mbi sipërfaqen e ujit, por dallojnë qartë zërin, burimi i të cilit është një trup që vibron në ujë.

përthyerja e zërit

Ndryshimi i drejtimit të përhapjes së zërit quhet përthyerje . Ky fenomen ndodh kur zëri kalon nga një medium në tjetrin dhe shpejtësia e përhapjes së tij në këto media është e ndryshme.

Raporti i sinusit të këndit të rënies me sinusin e këndit të reflektimit është i barabartë me raportin e shpejtësive të përhapjes së zërit në media.

ku i - këndi i rënies,

r është këndi i reflektimit,

v1 është shpejtësia e përhapjes së zërit në mediumin e parë,

v2 është shpejtësia e përhapjes së zërit në mediumin e dytë,

n është indeksi i përthyerjes.

Përthyerja e zërit quhet përthyerje .

Nëse vala e zërit nuk bie pingul me sipërfaqen, por në një kënd të ndryshëm nga 90°, atëherë vala e përthyer do të devijojë nga drejtimi i valës rënëse.

Përthyerja e zërit mund të vërehet jo vetëm në ndërfaqen midis mediave. Valët e zërit mund të ndryshojnë drejtimin e tyre në një mjedis johomogjen - atmosferën, oqeanin.

Në atmosferë, përthyerja shkaktohet nga ndryshimet në temperaturën e ajrit, shpejtësinë dhe drejtimin e lëvizjes së masave të ajrit. Dhe në oqean, shfaqet për shkak të heterogjenitetit të vetive të ujit - presion të ndryshëm hidrostatik në thellësi të ndryshme, temperatura të ndryshme dhe kripësi të ndryshme.

thithjen e zërit

Kur një valë zanore godet një sipërfaqe, një pjesë e energjisë së saj absorbohet. Dhe sa energji mund të thithë një medium mund të përcaktohet duke ditur koeficientin e përthithjes së zërit. Ky koeficient tregon se cila pjesë e energjisë së dridhjeve të zërit absorbohet nga 1 m 2 e pengesës. Ka një vlerë nga 0 në 1.

Njësia matëse për thithjen e zërit quhet sabin . Ajo e ka marrë emrin nga fizikan amerikan Wallace Clement Sabin, themelues i akustikës arkitekturore. 1 sabin është energjia që përthithet nga 1 m 2 e sipërfaqes, koeficienti i absorbimit të së cilës është i barabartë me 1. Domethënë, një sipërfaqe e tillë duhet të thithë absolutisht të gjithë energjinë e valës së zërit.

jehonë

Wallace Sabin

Vetia e materialeve për të thithur zërin përdoret gjerësisht në arkitekturë. Ndërsa hulumtonte akustikën e Sallës së Leksioneve, pjesë e Muzeut Fogg, Wallace Clement Sabin arriti në përfundimin se ekzistonte një lidhje midis madhësisë së auditorit, kushteve akustike, llojit dhe zonës së materialeve që thithin zërin dhe koha e jehonës .

Reverb quhet procesi i reflektimit të valës së zërit nga pengesat dhe zbutja gradual e saj pas fikjes së burimit të zërit. Në një hapësirë ​​të mbyllur, tingulli mund të kërcejë shumë herë nga muret dhe objektet. Si rezultat, shfaqen sinjale të ndryshme jehone, secila prej të cilave tingëllon si e ndarë. Ky efekt quhet efekt reverb .

Karakteristika më e rëndësishme e një dhome është koha e jehonës , e cila u prezantua dhe u llogarit nga Sabin.

ku V - vëllimi i dhomës,

POR - përthithja e përgjithshme e zërit.

ku a i është koeficienti i thithjes së zërit të materialit,

Si është sipërfaqja e secilës sipërfaqe.

Nëse koha e kumbimit është e gjatë, tingujt duket se "bredhin" nëpër dhomë. Ata mbivendosen njëra-tjetrën, mbyten burimin kryesor të tingullit dhe salla po lulëzon. Me një kohë të shkurtër kumbimi, muret thithin shpejt tingujt dhe bëhen të shurdhër. Prandaj, çdo dhomë duhet të ketë llogaritjen e saj të saktë.

Bazuar në rezultatet e llogaritjeve të tij, Sabin i rregulloi materialet thithëse të zërit në atë mënyrë që "efekti i jehonës" të zvogëlohej. Dhe Salla Simfonike e Bostonit, në të cilën ai ishte një konsulent akustik, konsiderohet ende një nga sallat më të mira në botë.

Shpejtësia e përhapjes së zërit në ajër c \u003d 331.45 rrënjë T / 273

331 m/s në 0˚s

Ndërhyrja e valëve të zërit - dridhje imponuese. nga burime të shumta

Fusha e zërit është rajoni i hapësirës në mace. valët e zërit.

Presioni i zërit - P-diferenca midis vlerës së menjëhershme të presionit total dhe presionit mesatar të vërejtur në mjedis në mungesë të një fushe zëri

р=Pm sin (wt+ φ) ˂p˃=Pa= n/m²

R eff=Рm rrënjë2 Рm- amplituda e presionit

Ndërhyrje - fenomen fizik, vërehet kur mbivendosen disa procese valore dhe që konsistojnë në devijime lokale të intensitetit total nga shuma e intensiteteve të valëve hyrëse.

Përhapja e tingujve në atmosferë ndikohet nga shumë faktorë: temperatura në lartësi të ndryshme, rrymat e ajrit. Echo është tingulli i reflektuar nga një sipërfaqe. Valët e zërit mund të reflektohen nga sipërfaqet e ngurta, nga shtresat e ajrit në të cilat temperatura ndryshon nga temperatura e shtresave fqinje.

difraksioni i zërit(lat. diffractus - fjalë për fjalë thyer, thyer) - një fenomen që mund të konsiderohet si një devijim nga ligjet e optikës gjeometrike gjatë përhapjes së valëve. Fillimisht, koncepti i difraksionit i referohej vetëm rrumbullakimit të pengesave nga valët, por në interpretimin modern, më të gjerë, një gamë shumë e gjerë dukurish që ndodhin gjatë përhapjes së valëve në media johomogjene, si dhe gjatë përhapjes së valëve të kufizuara. në hapësirë, shoqërohen me difraksion.

Shpejtësia e zërit- shpejtësia e përhapjes së valëve të zërit në medium.

Si rregull, shpejtësia e zërit në gaze është më e vogël se në lëngje, dhe në lëngje shpejtësia e zërit është më e vogël se në të ngurta.

Shpejtësia e zërit në çdo medium llogaritet me formulën:

ku β është kompresueshmëria adiabatike e mediumit; ρ - dendësia.

Për gazrat, kjo formulë duket si kjo:

ku γ është indeksi adiabatik: 5/3 për gazet monoatomike, 7/5 për gazet diatomike (dhe për ajrin), 4/3 për gazet poliatomike; k- konstanta e Boltzmann-it; R- konstante universale e gazit; T- temperatura absolute në kelvin; t- temperatura në gradë Celsius; m- masa molekulare; M - masë molare. Sipas madhësisë, shpejtësia e zërit në gaze është afër Shpejtësia mesatare lëvizja termike e molekulave dhe, në përafrimin e eksponentit adiabatik konstant, është në përpjesëtim me rrenja katrore nga temperaturë absolute.

Për trupat e ngurtë, shpejtësia e zërit mund të llogaritet si:

Ku K- modul kompresimi i gjithanshëm; E- moduli i Young-it; ν - raporti i Poisson-it.

Në ajër, në kushte normale, shpejtësia e zërit është 331.46 m/s (1193 km/h).

Në ujë, shpejtësia e zërit është 1485 m/s. (shih Përvoja e Colladon-Sturm)

Në trupat e ngurtë, shpejtësia e zërit është 2000-6500 m/s.

23. Fusha zanore dhe kryesore sasive fizike duke e karakterizuar atë. (Presioni i zërit, dendësia e fushës së zërit). Fuqia e zërit, intensiteti i zërit.

Dendësia e fushës së zërit, D është energjia e zërit që përmbahet në një njësi vëllimi të mediumit D \u003d p² / pc² p është dendësia e mesatares kg / m³; c është shpejtësia e zërit në medium

Tingulli i fuqisë dhe p është sasia e energjisë së zërit të emetuar nga një burim zëri për njësi të kohës

Karakteri. burim tingulli ose zhurme sasia e energjisë së zërit që kalon në 1s nëpër zonën S që rrethon burimin e zërit ˂p˃=Vm

Intensiteti i zërit, I - sasia e energjisë së zërit të përhapur në fushën e zërit për njësi të kohës përmes një njësie sipërfaqeje (nëse valët në fushën e zërit shkojnë vetëm në një drejtim)

I=r²/rs ˂I˃=W/m²; p-densiteti i mesit rs-rezistenca akustike e mediumit (rezistenca) kg/m²s

Fushë zanore, një zonë e hapësirës në të cilën përhapen valët e zërit, d.m.th., ndodhin dridhje akustike të grimcave të një mjedisi elastik (të ngurtë, të lëngët ose të gaztë) që mbushin këtë zonë. Vala e zërit përcaktohet plotësisht nëse, për secilën nga pikat e saj, dihet ndryshimi në kohë dhe hapësirë ​​i cilësdo prej sasive që karakterizojnë një valë zanore: zhvendosja e një grimce lëkundëse nga një pozicion ekuilibri, shpejtësia lëkundëse e grimcës, ose presioni i zërit në medium; në raste individuale, janë me interes ndryshimet në densitetin ose temperaturën e një mediumi në prani të një valë zanore.

Nga ana energjetike, energjia e zërit karakterizohet nga dendësia e energjisë së zërit (energjia e procesit oscilues për njësi vëllimi); në ato raste kur transferimi i energjisë ndodh në valën e zërit, karakterizohet nga intensiteti i zërit, d.m.th., energjia mesatare në kohë e transferuar për njësi të kohës përmes një sipërfaqeje njësi pingul me drejtimin e përhapjes së valës.

Modeli i valëve të zërit në rastin e përgjithshëm varet jo vetëm nga fuqia akustike dhe karakteristikat e drejtimit të emetuesit - burimi i zërit - por edhe nga pozicioni dhe vetitë e ndërfaqeve ndërmjet mediave të ndryshme elastike, nëse ekzistojnë sipërfaqe të tilla. Në një mjedis homogjen të pakufizuar, fusha statike është fusha e një vale udhëtuese. Larg një burimi në zonën e presionit të zërit të pothuajse çdo emituesi, presioni i zërit zvogëlohet sipas ligjit 1/ r(ku r- largësia nga burimi.

Intensiteti i zërit (absolut) - një vlerë e barabartë me raportin e rrjedhës së energjisë së zërit dP përmes një sipërfaqeje pingul me drejtimin e përhapjes së zërit në zonë dS kjo sipërfaqe:

Për krahasimet sasiore të zërit, është e nevojshme të prezantohet koncepti i intensitetit të zërit. Intensiteti i valës së zërit përcaktohet si fluksi mesatar i energjisë përmes një njësie të zonës së përparme të valës për njësi të kohës. Me fjalë të tjera, nëse marrim një zonë të vetme (për shembull, 1 cm 2), e cila do të thithte plotësisht zërin dhe e vendosim atë pingul me drejtimin e përhapjes së valës, atëherë intensiteti i zërit është i barabartë me energjinë akustike të përthithur në një sekondë. . Intensiteti zakonisht shprehet në W/cm2 (ose W/m2).

Presioni i zërit - ndryshimi midis presionit që ekziston në mjedis fq martuar në ky moment, dhe presioni atmosferik fq atm.

Ajo matet në paskale (një forcë prej 1 N aplikohet në një sipërfaqe prej 1 m2). Presioni atmosferik ~10 5 Pa. Presionet e zërit të të folurit dhe muzikës janë deri në 100 Pa.

Si çdo forcë, presioni i zërit ka një drejtim. Megjithatë, presioni i referohet një force pingul me sipërfaqen.

Shpejtësia e valës së zërit (shpejtësia e zërit) me yje në mjedis varet nga masa e molekulave ose atomeve dhe distanca ndërmjet tyre. Dhe ata, nga ana tjetër, varen nga përbërje kimike substancën, temperaturën e saj dhe për gazet dhe presionin. Për llogaritjet teknike, mjafton të merren parasysh

,

ku T - temperatura, K. Në normale presioni atmosferik dhe T=290 K (17 0 С) shpejtësia e zërit 340 m/s.

Dendësia e energjisë së zërit e është energjia që përmbahet në një njësi vëllimi të mjedisit të përhapjes.

Koha e udhëtimit të një valë me gjatësi njësi përgjatë rrezes 1/s sv => e =I/s sv; [e]=[W/m2]/[m/s]=[W*s/m3]=[J/m3].

Dendësia e energjisë përmes presionit:

.

Dendësia e energjisë, ndryshe nga intensiteti, është një vlerë skalare, dhe për këtë arsye mund të përdoret edhe në rastet kur është e vështirë ose e pamundur të përcaktohen rrezet dhe frontet e valëve, për shembull, kur valët e zërit përhapen në dhoma.

25. Niveli i intensitetit të zërit dhe niveli i presionit të zërit. Niveli i fuqisë së zërit. Niveli ekuivalent i presionit të zërit dhe niveli i barabartë i zërit.

Njësitë e nivelit të zërit Niveli i intensitetit të zërit matet në të dhjetat e ziles (B) - decibel (dB)

Për nivele të ndryshme të presionit të zërit - kushte të ndryshme perceptimi i zërit:

124-çekiç pneumatik

94- brenda vagonit të metrosë

85-brenda autobusit

25 dhoma gjumi gjatë natës

Shtimi i niveleve të intensitetit të zërit

Le të ketë n burime tingulli, secila prej të cilave në një pikë të caktuar të fushës ka të njëjtin intensitet tingulli I(së pari), me një nivel intensiteti L(i pari) L=lg·I(i pari). Intensiteti total i zërit I=I(i pari) n; Niveli total i intensitetit të zërit:

Kuptimi i 10 lgn:

24. Ligji i Weber - Fechner dhe interpretimi i tij në akustikë. Njësitë e nivelit të intensitetit të zërit. Shtimi i niveleve të intensitetit të zërit.

Për të gjitha shqisat njerëzore, ndjesia është në përpjesëtim me logaritmin e stimulit, të shfrytëzuar në njësi të pragut të ndjesisë.

Vetitë e logaritmeve log6a është eksponenti i b që numri b duhet të ngrihet për të marrë numrin a.

Niveli i intensitetit të zërit dhe niveli i presionit të zërit. Gama e presionit të zërit

Niveli i intensitetit të zërit

Niveli i intensitetit të zërit i shprehur në terma të presionit të zërit

Lp=20 lg (p/pₒ)

Pragu i presionit të zërit pₒ korrespondon me pragun e intensitetit të zërit Iₒ

рₒ=2 10(*në (-5) shkallë)* Pa; I0 \u003d 10 (* në - 12 gradë *) W / m²; pₒ = 10 (* në - 12 gradë) W;

që korrespondon me pragun e dëgjimit në një frekuencë prej 1000 Hz

Në vlerat e pragut, niveli i intensitetit të zërit dhe niveli i presionit = 0

Niveli i fuqisë së zërit Lp=10 lg(p/pₒ) pragu i dhimbjes: p=2 10²Pa I=10² W/m² L=140 dB

Biseda normale - 50-60 dB

Praktikisht i heshtur - 10 dB

Pragu i heshtjes së vdekur të dëgjueshmërisë - 0dB

POR: më pak se 20 db është e vështirë për t'u marrë

Intensiteti i valës I është vlera numerikisht e barabartë me energjinë mesatare të kohës E, e bartur nga vala për njësi të kohës përmes sipërfaqes së njësisë së sipërfaqes, e vendosur pingul me drejtimin e përhapjes së valës:

ku S është zona e sipërfaqes nëpër të cilën kalon vala, t është koha e kalimit të saj nëpër këtë sipërfaqe. Njësia e intensitetit të valës: J / (m 2 s) \u003d W / m 2.

Tingulli është një objekt i ndjesive dëgjimore, prandaj vlerësohet edhe subjektivisht nga një person. Karakteristikat subjektive të tingullit janë: lartësia - e përcaktuar nga frekuenca e tonit, timbri - e përcaktuar nga përbërja spektrale e tingullit, zhurma - niveli i ndjesisë dëgjimore, në varësi kryesisht nga intensiteti i zërit. Prandaj, karakteristikat objektive të zërit janë: frekuenca, intensiteti, spektri akustik. Veshi i njeriut percepton tingujt në një frekuencë prej 1 kHz me një intensitet prej të paktën I 0 =10 -12 W / m 2 dhe quhet intensiteti në pragun e dëgjimit. Intensiteti maksimal i zërit në një frekuencë prej 1 kHz, i perceptuar nga një person I b \u003d 10 W / m 2, quhet pragu i dhimbjes, pasi shkakton dhimbje. Dallimi midis I 0 dhe I b është shumë i madh (I b / I 0 \u003d 10 13), kështu që është i përshtatshëm të përdorni një shkallë logaritmike për matje. Në këtë drejtim, futet madhësia e nivelit të intensitetit të zërit, e barabartë me logaritmin dhjetor të raportit të intensitetit të tingullit të studiuar I me intensitetin I 0 në pragun e dëgjimit.

Niveli i intensitetit të zërit matet në shirita. bel - ekziston një njësi e shkallës së niveleve të intensitetit të zërit, që korrespondon me një ndryshim në intensitet me 10 herë. Zakonisht, përdoret një njësi 10 herë më e vogël, e quajtur decibel (dB). Pastaj formula (4.11) merr formën .

Nëse L=1 dB, atëherë , a . Kështu, një decibel korrespondon me dy nivele të tilla, intensitetet e të cilave ndryshojnë me një faktor prej 1,26.

Sipas ligjit Weber-Fechner, rritja e fuqisë së ndjesisë është proporcionale me logaritmin e raportit të intensiteteve të dy stimujve të krahasueshëm.

Ligji Weber-Fechner qëndron në themel të krijimit të shkallës së nivelit të zërit, si dhe shkallës së nivelit të intensitetit. Si rezultat, zona e dëgjimit është e kufizuar si sipër ashtu edhe poshtë nga kthesa. Këto kthesa bazohen në matjet e marra me njerëz që kanë organet më të ndjeshme të dëgjimit. Për shumicën e njerëzve, zona e dëgjimit është më e vogël; për shumë, kufiri i frekuencës ndodh në 18, 15 dhe madje edhe në 10 kHz. Një intensitet prej 10 -12 W / m 2 gjithashtu nuk ndihet nga çdo person. Me kalimin e moshës, zona e dëgjimit ngushtohet. Nëse veshi është i dëmtuar, ai mund të bëhet mjaft i vogël dhe me shurdhim zvogëlohet deri në një pikë.

Për të gjetur një korrespodencë midis zërit dhe intensitetit të tingullit në frekuenca të ndryshme, përdoren kthesa me zë të barabartë. Mund të shihet se veshi mesatar i njeriut është më i ndjeshëm ndaj frekuencave prej 2500 - 3000 Hz. Çdo kurbë e ndërmjetme korrespondon me të njëjtën zë, por me intensitet të ndryshëm zëri për frekuenca të ndryshme. Duke përdorur një grup kthesash me zë të barabartë, është e mundur të gjesh zëra për frekuenca të ndryshme që korrespondojnë me një intensitet të caktuar. Për shembull, le të jetë 60 dB intensiteti i një tingulli me frekuencë 100 Hz

26. Spektri i frekuencës së zërit. Brezat e frekuencës. Një numër i brezave të frekuencës oktavë. Një numër i brezave të frekuencës oktavë një e treta.

Tingull- luhatjet lëvizja në çdo mjedis material elastik quhet. çdo burim, i manifestuar. në formën e periudhës. ndryshimet e presionit.

Spektri i frekuencës së zërit- paraqitjen e amplitudave të lëkundjeve sinusoidale ose të madhësive të tjera, karakter. energjia e zërit në funksion të frekuencës.

Periodike lëkundjet - shuma e sinusoideve me amplituda të ndryshme.

Amplituda kundrejt frekuencës. Në spektri i vazhdueshëm Niveli i spektrit të presionit të zërit B - niveli i intensitetit të zërit në brezin e frekuencës prej 1 Hz.

Zhurma e bardhë është një tingull me një nivel konstant të spektrit B në të gjitha frekuencat.

Brezat e frekuencës

Frekuencat e ndërprerjes: f 1 - më e ulët, f 2 - gjerësia e sipërme Δ f \u003d f 2 - f 1

Mesatar frekuencat gjeometrike

f cf =
Gama e pranuar e brezave të frekuencës oktavë

Frekuenca të ulëta: deri në 355; mesatare: 500-1000 (te meshkujt, frekuencat e ulëta janë të pranishme në një numër më të madh se tek femrat)

Brezi i frekuencës, kufiri i sipërm i të cilit është dyfishi i kufirit të poshtëm, d.m.th. f 2 = 2 f 1 quhet oktavë.

Për një studim më të detajuar të zhurmës, ndonjëherë përdoren brezat e frekuencës së oktavës së tretë, për të cilat

f 2 \u003d 2 1/3 f 1 \u003d 1,26 f 1

Brezi i oktavës ose oktavës së tretë zakonisht jepet nga frekuenca mesatare gjeometrike:

27. Organi i dëgjimit të njeriut. Perceptimi subjektiv i zërit nga një person. Niveli i volumit, sfondi dhe shkallët e gjumit.

(Organet e dëgjimit të njeriut janë të afta të perceptojnë dridhje me një frekuencë nga 15-20 herc deri në 16-20 mijë herc. Dridhjet mekanike me frekuencat e treguara quhen tinguj ose akustikë. Tingull- këto janë dridhje mekanike që përhapen në media elastike - gaze, lëngje dhe trupa të ngurtë, të perceptuara nga organet e dëgjimit. Karakteristikat kryesore fizike të zërit janë frekuenca dhe intensiteti i dridhjeve. Ato gjithashtu ndikojnë në perceptimin dëgjimor të njerëzve.)

Niveli i volumit në sfond: L f = 20 lg(p|/p0)

p | - Presioni i zërit i një toni me një frekuencë prej 1000 Hz është i barabartë me zërin me atë në shqyrtim (veshi ynë nuk korrespondon drejtpërdrejt me ligjet fizike)

Kurba e zëshmërisë së barabartë-gjeom. Vendosni pika me vëllim të barabartë. Ata tregojnë zhurmë krahasuese.

Niveli i volumit, sfondi dhe shkallët e gjumit.

Krahasimi i ndikimit të zërit

Volumi në 1 emrat e ëndrrave tingëllojnë me nivelin e volumit në 40 telefon

S=2 =2 2 =4djalë

difraksioni i zërit- aftësia e valëve të zërit për t'u përkulur rreth një pengese gjatë përhapjes.

Tingulli përhapet nga burimi i zërit

Reverberimi është procesi i uljes graduale të intensitetit të tingullit pasi ai reflektohet shumë herë. (pas ndalimit të zërit)

(Koha e pranuar në mënyrë konvencionale e kumbimit është koha gjatë së cilës niveli i zërit zvogëlohet me 60 dB. Për të llogaritur kohën e kumbimit, përdorni formulën:

, ku Vështë vëllimi i dhomës A- fondi total i përthithjes së zërit, a i- koeficienti i thithjes së zërit (varet nga materiali, karakteristikat e tij të shpërndara ose të fërkimit), Siështë sipërfaqja e secilës sipërfaqe.

28. Reflektimi dhe thithja e zërit në dhoma. Koeficientët e përthithjes, reflektimit dhe transmetimit të zërit. Thithja totale e zërit të dhomës.

Duke rënë në sipërfaqe, vala e zërit reflektohet pjesërisht prej saj, pjesërisht absorbohet nga materiali sipërfaqësor, duke u shndërruar në energji termale, mund të shkojë pjesërisht përtej sipërfaqes. Energjia e mbetur në dhomë pas reflektimit të valës së zërit karakterizohet nga koeficienti i reflektimit , energjia e humbur në dhomë pas reflektimit,  - nga koeficienti i thithjes së zërit, energjia e valës së zërit që ka kaluar nëpër sipërfaqe. , τ - nga përçueshmëria e zërit të dhomës. E jastëk - energjia e zërit që ndodh në sipërfaqe; E neg - energjia e zërit të reflektuar nga sipërfaqja; E pr - energjia e valës së zërit që kaloi nëpër sipërfaqe në dhomën ngjitur; E absorbon - energjia e valës së zërit të humbur në dhomë pas reflektimit. Vlerat e koeficientëve ,  dhe  varen nga materiali dhe tiparet e projektimit të sipërfaqes, frekuenca dhe këndi  i incidencës së valës së zërit mbi pengesat.

Zona ekuivalente e thithjes së zërit

Sipërfaqja me koeficient thithëse e zërit =1 (tingull tërësisht thithës), i cili thith. i njëjti numër tingujsh energjie si sipërfaqja ose objekti i dhënë.

29. Veçoritë e qasjes valore në analizën e fushës zanore të dhomës.

jehonëështë procesi i uljes graduale të nivelit të presionit të zërit në ajër. vëllimi i ruajtjes pasi zëri të ndalet. (koha e reverbimit është koha që duhet që niveli i presionit të zërit të bjerë me 60 dB)

(Teoritë bazë të Sabin Wallace të nxjerra nga eksperimenti)

Për shkak të ndërhyrjeve (dridhjet e imponuara nga disa burime), procesi i jehonës nuk është monoton.

Nga pozicioni teoria e valës ajri vëllimi i dhomës së konsideruar. si sistemi linear me një përkufizim gamën e vetive. frekuencat e lëkundjeve. Kur ekspozohen ndaj një sinjali të emetuar nga një burim zëri, lëkundjet natyrore ngacmohen në vëllimin e ajrit të dhomës. Spektri i frekuencave natyrore është mjaft i thjeshtë për t'u llogaritur vetëm për dhoma me forma të thjeshta gjeometrike. Për shembull, për dhoma në formë kuboid(me sipërfaqe reflektuese idealisht të ngurtë) gjatësia l, gjerësia b dhe lartësia h frekuenca natyrore:

g, q, r-numra të plotë (0,1,2…)

Në vlera të vogla l, b h, në dhoma të vogla, frekuenca e vet. luhatjet janë dukshëm të ndryshme. nga njeri tjetri. Në rajonin e frekuencave të larta, frekuencat e veta janë afër dhe sa më i madh të jetë diapazoni i frekuencave rezonanca.

(për hapësira të vogla)

30.Qasja gjeometrike në analizën e fushës zanore të dhomës.

Fusha zanore është një zonë e hapësirës në të cilën vërehen valët zanore (që vijnë nga një burim përgjatë shtegut më të shkurtër deri në këtë pikë)

Kryesor metodat (qasjet) për analizimin e fushës së zërit të një dhome:

1.valë 2.statike 3.gjeometrike

Reverberimi është procesi i një ulje graduale të nivelit të presionit të zërit në ajër. volumi pasi zëri ndalon. (koha e reverbimit është koha që duhet që niveli i presionit të zërit të bjerë me 60 dB)

Në vend të valëve të zërit, merrni parasysh. rrezet e zërit në drejtim të cilat tingujt i përhapin. valët .

Pranueshmëria e përdorimit të gjeometrisë. Metoda varet nga gjatësia e valës, madhësia e reflektimit. sipërfaqen dhe vendndodhjen e saj në raport me në burimin e zërit dhe pikën e marrjes.

Gjatësia e valës duhet të jetë më e lartë. madhësia më e vogël e reflektimit sipërfaqe të paktën 1.5 herë. Për reflektim, zotëroni. lakim naim. rrezja e lakimit duhet të kalojë në 2r.

Ndërtimi i frontit të reflektimit. Valë nga avioni.

Analiza e shpërndarjes. Reflektimet e para.

Teoria gjeometrike është më e zbatueshme për analizën e proceseve akustike në dhoma madhësive të mëdha- sallat e koncerteve dhe teatrit, studiot e mëdha. Dimensionet optimale të sallës (studio) përcaktohen në bazë të analizës së reflektimeve fillestare.

(Teoria gjeometrike (rreze) e proceseve akustike në dhoma bazohet në ligjet e optikës gjeometrike. Lëvizja e valëve të zërit konsiderohet si lëvizja e rrezeve të dritës. Në përputhje me ligjet e optikës gjeometrike, kur reflektohet nga sipërfaqet e pasqyrës, këndi i reflektimit b është i barabartë me këndin e rënies a, dhe rrezet rënëse dhe ato të reflektuara shtrihen në të njëjtin rrafsh.)

Fusha e zërit në dhomë është afër difuzionit.

Fusha zanore quhet difuze nëse dendësia mesatare e energjisë së zërit është e njëjtë në çdo pikë të fushës D (x, y, z) = konst

Të gjitha drejtimet e mbërritjes së rrjedhave të energjisë zanore në çdo pikë janë njësoj të mundshme dhe rrjedha mesatare në kohë e energjisë së zërit është e njëjtë në çdo drejtim (është e pamundur të kuptohet se nga vjen tingulli).

Rruga mesatare e lirë L=l/n(l1+l2+....ln)

L=4V/Stot; Vëllimi i dhomës V

e mërkurë koha e lirë e funksionimit

r = l/c =4 V (c Stotal)

Аtot = ΣαiSi+ΣA

Koeficienti mesatar i thithjes së zërit αav=ΣαiSi/Stot=Atot/Stot

T=0,161 V/ - ln(1- αav) Përkufizimi total i kohës së reverberimit

T=0,161 V/ αav* Stot

α – vlerë e vogël α≤0.2

Ndikimi i lagështisë

Sa më e madhe të jetë lagështia, aq më i madh është thithja e zërit T=0,161 V/ - ln(1- αav) Stot+4mV

Vështirësitë në Llogaritjen e Kohës së Reverb

një). Lokale joproporcionale

2). Me dysheme dhe tavan të mbyllur

3). Thithja e zërit është e përqendruar në tavan ose në mure të kundërta

katër). Në fund të dhomës

nga neta: Fushë zanore, një zonë e hapësirës në të cilën përhapen valët e zërit, d.m.th., ndodhin dridhje akustike të grimcave të një mjedisi elastik (të ngurtë, të lëngët ose të gaztë) që mbushin këtë zonë. hulumtimi i reverberimit. Formula e Ayring ka formën:

Për të përcaktuar në mënyrë eksperimentale kohën e kumbimit, Sabin përdori pajisjet më të thjeshta: tubat e organeve si burim zëri dhe kronometër. Ai zbuloi se koha e kumbimit T është drejtpërdrejt proporcionale me vëllimin e dhomës V dhe në përpjesëtim të kundërt me produktin e koeficientit mesatar të përthithjes a av dhe sipërfaqes së të gjitha pengesave S:

Shkalla mesatare e përthithjes:

ku a 1 , a 2 ,... - koeficientët e përthithjes materiale të ndryshme;

S \u003d S 1 + S 2 + ... - sipërfaqja e përgjithshme e pengesave; n është numri i pengesave të ndryshme.

Nga kjo shprehje, mund të konkludojmë se koeficienti mesatar i përthithjes korrespondon me një material të vetëm që mund të mbulojë të gjitha sipërfaqet e barrierave të dhomës duke ruajtur thithjen totale të zërit A = a cf S. Njësia e absorbimit konsiderohet të jetë 1 m 2 e një hapjeje të hapur që thith plotësisht të gjithë energjinë që ka rënë në të (duke përjashtuar difraksionin). Kjo njësi quhej sabin (Sat).

bileta 32 Materiale dhe struktura që thithin zërin.

Amortizues poroz të zërit; - absorbues poroz të zërit me ekrane të shpuara dhe të tjera; - struktura thithëse me frekuencë të ulët; -Amortizatorët e zërit me pjesë (volumetrike) (nga rrjeta: Në rastet kur materiali thithës i zërit nuk mund të përdoret në strukturat mbyllëse (për shembull, nëse janë të tejdukshëm) ose zona e tyre është e pamjaftueshme për të arritur efektin e dëshiruar, pjesa e varur (vëllimi) Përdoren amortizues të zërit. Më shpesh ato janë pllaka të sheshta me materiale fibroze të veshura me bojë poroze, të mbuluara me pëlhura ose të mbështjella me fletë metalike të shpuara. Struktura të tilla janë shumë efektive nga ana akustike, pasi të varura vertikalisht thithin tingullin nga të dyja sipërfaqet. absorbuesit varen në mënyrë që të formojnë forma të mbyllura në plan (katrore, trekëndësha, etj.), pastaj thithja e zërit rritet për shkak të thithjes rezonante në ajër midis vertikaleve të paneleve.); - amortizues zëri të tipit rocker; - absorbues zëri rezonant dhe me shtresa

poroze

Kur një valë zanore bie mbi një material poroz, ajri në pore fillon të lëkundet dhe energjia e lëkundjeve shndërrohet në nxehtësi.

Një shtresë poroze në një sipërfaqe të fortë reflektuese. Përgjigja e frekuencës bie në frekuenca të ulëta

Një shtresë poroze larg sipërfaqeve të ngurtë është një hendek ajri në vend që të rrisë trashësinë e shtresës poroze. (nga rrjeta: janë bërë në formë pllakash që ngjiten në sipërfaqet mbyllëse drejtpërdrejt ose në distancë, nga materiale të lehta dhe poroze të copëza minerale - shtuf, vermikulit, kaolinë, skorje etj. me çimento ose lidhës tjetër. Të tilla materialet janë mjaft të forta dhe mund të përdoren për të reduktuar zhurmën në korridoret, hojet, shkallët e ndërtesave publike dhe industriale.)

poroze e me ekrane me vrima

Llojet: - veshje filmi; - ekranet prej pëlhure

(rrit) cfp në frekuenca të ulëta dhe (bie) në frekuenca të larta (rrit) rritjen e masës efektive. Amortizues me frekuencë të ulët: - materiale me vrima në formë panelesh të hollë me shkallë të ndryshme shpimi, të cilat mund të bëhen nga pllaka gipsi, MDF, druri, etj.;

rezonante

bllokimi i frekuencave të caktuara (nga rrjeta: Për të marrë një vlerë të lartë të koeficientit të thithjes së zërit (0,7 ... 0,9) në një gamë të gjerë frekuencash, përdoren struktura rezonante me shumë shtresa, të përbëra nga 2-3 ekrane paralele me perforime të ndryshme me ajër boshllëk me trashësi të ndryshme); - struktura rezonante të bëra nga materiale poroze/fibroze, ekrane të shpuara/pëlhura dhe një hendek ajri. Koeficienti i përthithjes së këtyre materialeve është në intervalin 0,3 - 1,0 në intervalin e frekuencës së ulët (63 - 500 Hz).

Kombinuar nga rezonatorët

frekuenca të ndryshme dobësohen në shtresa të ndryshme

Absorbuesit në një gamë të gjerë frekuencash:
- struktura rezonante me shumë shtresa, të përbëra nga disa ekrane paralele me shkallë të ndryshme shpimi dhe një hendek ajri me trashësi të ndryshme;

Frekuencë e ulët

Pllaka, pas së cilës ka një hendek ajri, sa më e madhe të jetë masa, aq më e ulët është frekuenca në të cilën ndodh thithja e zërit

Për (lart) në mënyrë efektive

Amortizues të tingullit të lëkundës

Nga rrjeta: Amortizatorët e tingullit të tipit lëkundës sigurojnë më shumë absorbim sesa veshjet e sheshta që zënë të njëjtën zonë të sipërfaqes së brendshme të sallës.

Materialet thithëse të zërit - materiale akustike që përdoren në veshjet thithëse të zërit: - për të ulur nivelin e zhurmës së ambienteve industriale dhe pajisjeve teknike; dhe gjithashtu - për të krijuar kushte optimale për dëgjimin dhe përmirësimin e vetive akustike të ambienteve të ndërtesave publike.
Aftësia përthithëse e zërit të materialeve është për shkak të strukturës së tyre poroze dhe pranisë së një numër i madh poret e hapura të ndërlidhura. Materialet që thithin zërin ndahen sipas kritereve të ndryshme. Më shpesh se shenjat e tjera, ato marrin natyrën e thithjes së zërit, llojin dhe teknologjinë e prodhimit dhe natyrën e sipërfaqes së produkteve. Të gjitha këto materiale zakonisht janë gjithashtu përfunduese, pasi ato kontribuojnë në krijimin e ekspresivitetit të jashtëm arkitektonik të ambienteve.

Përhapja e zhurmës në ndërtesë

Mbrojtja ndaj zhurmës nga struktura - dysheme

lloji i "dyshemesë lundruese" në një copë litari të fortë elastike

tavan i varur në susta - amortizues

nga rrjeta: Mbrojtja nga zhurma me anë të metodave akustike të ndërtimit duhet të sigurohet nga:

në ndërtesat e banimit dhe publike:

zgjidhje racionale arkitektonike dhe planifikuese e ndërtesës; përdorimi i strukturave mbyllëse që ofrojnë izolim standard të zërit; përdorimi i veshjeve thithëse të zërit (në ambientet e ndërtesave publike); përdorimi i silenciatorëve të zhurmës në sistemet e ventilimit të detyruar dhe të ajrit të kondicionuar;

izolimi i dridhjeve i pajisjeve inxhinierike dhe sanitare të ndërtesave;

përdorimin e sistemeve të përforcimit të zërit, paralajmërimit dhe transmetimit të informacionit.

Masat e mbrojtjes nga zhurma duhet të parashikohen në projektet:

« Mbrojtja nga zhurma » në fazën e projektit të një planifikimi të detajuar të zonës së qytetit - hartat e zhurmës në territor, llogaritjet e zhurmës së pritshme në fasadat e ndërtesave (rezidenciale, administrative, për fëmijë institucionet parashkollore, shkolla, spitale), zona rekreative; llojet dhe vendndodhjen e ndërtesave mbrojtëse nga zhurma në rrugët kryesore; instalimi i ekraneve të zhurmës në pjesët e rrugëve me shpejtësi të lartë; vendosja e shiritave mbrojtës nga zhurma të hapësirave të gjelbra; përdorimi i dritareve mbrojtëse ndaj zhurmës në fasadat e ndërtesave përballë rrugëve kryesore.

Llogaritja akustike duhet të bëhet në rendin e mëposhtëm:

identifikimi i burimeve të zhurmës dhe përcaktimi i karakteristikave të tyre të zhurmës; përzgjedhja e pikave në ambientet dhe në territoret për të cilat është e nevojshme të kryhet llogaritja (pikat e llogaritura); përcaktimi i shtigjeve të përhapjes së zhurmës nga burimi (burimet) në pikat e llogaritura dhe humbjet e energjisë së zërit përgjatë secilës prej shtigjeve (zvogëlimi për shkak të distancës, mbrojtjes, izolimit të zërit të strukturave mbyllëse, thithjes së zërit, etj.); përcaktimi i niveleve të pritshme të zhurmës në pikat e projektimit; përcaktimi i reduktimit të kërkuar të niveleve të zhurmës bazuar në krahasimin e niveleve të pritshme të zhurmës me vlerat e pranueshme; zhvillimi i masave për të siguruar reduktimin e kërkuar të zhurmës; llogaritja e verifikimit të niveleve të pritshme të zhurmës në pikat e projektimit, duke marrë parasysh zbatimin e masave ndërtimore dhe akustike.

pyetja 34.

Kushtet e nevojshme për krijimin e një ambienti të rehatshëm akustik në salla.

Tingull i drejtpërdrejtë i fortë; - shpërndarja e saktë dhe vonesa e pranueshme e reflektimit të zërit; - difuzion i mjaftueshëm i fushës së zërit; - koha optimale e reverberimit; - mënyra normative e zhurmës; - kërkesat për izolimin e zërit të sallave; + sigurimi i shikueshmërisë

Shpërndarja e saktë dhe vonesa e lejuar

⌂l=logr-lpr

⌂l =(⌂l/c)*1000 ms

Për të folur: ⌂t=20ms, por jo më shumë se 30ms

Për muzikë: ⌂t=25ms, por jo më shumë se 35ms

Reflektimet e para duhet të mbulojë të gjithë zonën e vendeve të dëgjimit, duke filluar nga distanca. rpr

Rpr është diapazoni i tingullit të drejtpërdrejtë, d.m.th. distancë, përtej së cilës kërkohet që tingulli i drejtpërdrejtë të mbështetet nga reflektimi i parë.

fjalim: . rr = 8-9 m

muzikë. rpr=10-12m

Kontrollimi i pranueshmërisë së përdorimit të gjeometrisë. Pasqyrim.

Gardhe të mbivendosura

Shkelje e shpërndarjes së saktë të zërit të reflektuar, në prani të sipërfaqeve të mëdha konkave në sallë

Metodat e relaksimit:

Prishja e elementeve të rrethimit

Përfundim thithës i zërit

Të kombinuara

divizionet më efikase

pezullim reflektor

efekti shpërndarës i kupolës së lartë

Karakteristikat akustike të dhomës ndikojnë ndjeshëm në natyrën e riprodhimit të zërit në të. Kjo është arsyeja pse dhomat e destinuara, për shembull, për leksione ose koncerte, duhet të kenë veti të ndryshme akustike.
Një nga kriteret kryesore për vlerësimin e cilësisë akustike të një dhome është koha e reverberimit. Me një vlerë të madhe, perceptimi i muzikës shtrembërohet, kuptueshmëria e të folurit zvogëlohet, me një vlerë shumë të vogël shfaqet efekti i "pajetësisë" së dhomës, "tharësia" e veprave të riprodhuara. Për të siguruar kohën optimale të kumbimit (ose rregulluar atë) në shumicën e rasteve, lejojnë materialet dhe konstruksionet moderne akustike, me ndihmën e të cilave krijohet thithja shtesë e zërit në dhomë.

Për të siguruar thithjen e nevojshme të zërit, vëmendja më e madhe i kushtohet hapësirës së tavanit. Prandaj, tavanet "akustike" që thithin zërin janë prodhuar për një kohë mjaft të gjatë. Në dhomat e mëdha, ku vetëm hapësira në tavan nuk mjafton për të përmirësuar akustikën, rekomandohet gjithashtu përdorimi i paneleve murale që thithin zërin.

Zgjedhja e materialit akustik për tavanin ose muret varet nga parametra të ndryshëm: qëllimi i dhomës, vëllimi i saj, çmimi i materialit, veçoritë e brendshme, etj., Si dhe nga cila zonë e veçantë e diapazonit të frekuencës ka nevojë. për tu korrigjuar.

Kushtet për shfaqjen e një jehone "fluttering" janë prania e sipërfaqeve të mëdha paralele të sheshta ose një kube në një sipërfaqe të sheshtë.

Jehonë teatrale– ngjitja e murit të pasmë të sallës me tavanin në një kënd prej 90º ose më pak.

Sigurimi i përhapjes së mjaftueshme të fushës së zërit

Nuk ka sipërfaqe paralele ose konkave

Pajtueshmëria me proporcionet e sallës

Ndarja e sipërfaqeve (nëse është e nevojshme).

Gjatësia maksimale e sallave

Salla konferencash (audienca) -24-25m

Teatri i Operës dhe Baletit 30-32

Salla e koncerteve, muzike dhome 20-22

Muzikë simfonike, kore dhe koncerte organesh 42-46

Muzika pop bashkëkohore 48-50

Salla me shumë qëllime me një kapacitet prej më shumë se 1000 vendesh 30-34

L≤Ladd; B=S/L; H=V/S; një

Ndarja e sallës (efekti në frekuencat 200-600 Hz.)