düyü. Şəkil 2. Bioloji və sosial vaxtın istinad tezliklərinin nisbətinin dəyişməsi Şeyin yuxarı hissəsində. Şəkil 2 şərti olaraq qlobal tarixi prosesin ümumi müddətini göstərir (vaxt miqyası şərtidir, qeyri-bərabərdir). Aşağıda iki zaman oxu var. Onlarda

Bir mühitdə vibrasiyanın ötürülməsi prosesi deyilir dalğa.

düyü. 1 Dalğa hərəkəti

Dalğa hərəkətinin əsas xüsusiyyəti sözdə dalğa uzunluğudur. dalğanın eyni fazada olan iki nöqtəsi arasındakı məsafə. Digər bir xüsusiyyət dalğanın amplitudasıdır - salınan hissəciyin tarazlıq mövqeyindən kənara çıxdığı məsafədir.

Dalğa hərəkəti də tezliklə xarakterizə olunur f bu hərəkət və yayılma sürəti.

Tezlik - hertz, Hz ilə ölçülən vaxt vahidi (adətən saniyədə, s) başına salınmaların sayı.

Normal insan qulağı tərəfindən qəbul edilən səs dalğalarının tezliyi 16 ilə 16.000 Hz arasında dəyişir. Tezliyi 16 Hz-dən az olan salınımlara infrasəs, 16 000 Hz-dən çox - ultrasəs deyilir.

düyü. 2[__] Oktava intervallarında tezlik

Səs fiziki hadisənin elastik mühitin dalğa hərəkəti necə olduğunu; fiziki hadisə kimi 16-16000 Hz tezlik diapazonunda səs dalğalarına məruz qaldıqda eşitmə orqanı tərəfindən qəbul edilən hiss kimi görünür. Başqa sözlə səs insan eşitmə tezlik diapazonunda elastik cismin mexaniki titrəyişləri adlanır.

Bir mühitdə salınan hərəkətin paylanması prosesi deyilir səs dalğası. Səs dalğalarının yayıldığı mühitin bölgəsinə deyilir səs sahəsi.

Səs dalğaları, hər hansı bir dalğa hərəkəti kimi, m-də λ dalğa uzunluğu, tezlik ilə xarakterizə olunur. f herts, Hz və salınım dövründə T saniyə, s, eləcə də onların yayılma sürəti ilə m/s ilə.

Bu kəmiyyətlər arasındakı əlaqə aşağıdakı kimi göstərilə bilər:

λ \u003d C / f \u003d C T (1)

Əgər mühitin hissəciklərinin yerdəyişməsi səs dalğasının yayılma istiqamətində baş verirsə, onda belə dalğalar uzununa adlanır. Havada və mayelərdə səs yalnız uzununa dalğalar şəklində yayılır. Bərk cisimlərdə uzununa dalğalarla yanaşı eninə və əyilmə dalğalarının əmələ gəlməsi baş verir.

Səs sahəsini təhlil etmək üçün səs diapazonu (16-16000 Hz) zolaqlara (intervallara, addımlara) bölünür.

Oktava bandı - yuxarı kəsmə tezliyinin olduğu tezlik diapazonu f 2 dəfə aşağı f 1 .

Üçdə bir oktava tezlik diapazonu - bu nisbətin 1,26 olduğu tezlik diapazonu ( f 2 = 1,26 f bir). Oktava və üçdə bir oktava zolaqları zolağın orta həndəsi tezliyi ilə xarakterizə olunur.

(2)

Oktava və üçdə bir oktava zolaqlarının sərhədi və həndəsi orta tezlikləri Cədvəldə verilmişdir. P1.

Cədvəl A.1

Sərhəd və həndəsi orta

oktava və üçdə bir oktava zolaqlarının tezlikləri, Hz

Hava üçün sürətin temperaturdan asılılığı belə görünür:

ilə = 331,4 + 0,6t, m/s (3)

burada 331.4 0ºС-də havada səsin sürətidir;

t- ətraf mühitin temperaturu, ºС.

Cədvəl 1

Müxtəlif materiallarda səs sürəti

Əgər səsin havadakı orta sürətini 340 m/s götürsək, onda tezlikdən asılı dalğa uzunluğu əldə edə bilərik.

Səs sahəsində mühitin vəziyyətinin dəyişməsi səs təzyiqi p və mühitin hissəciklərinin salınma sürəti ilə xarakterizə olunur. V.

Səs təzyiqi p ümumi təzyiqin ani dəyəri ilə orta (atmosfer) təzyiq arasındakı fərqdir ki, bu da səs sahəsinin olmadığı mühitdə müşahidə olunur. Səs təzyiqinin ölçü vahidi p N / m 2, 1 N / m 2 \u003d 1 Pa (Paskal).

Mühitin hissəciklərinin salınım sürəti V mühitdə səs dalğasının yayılması zamanı onun hissəciklərinin salınım hərəkəti sürətinin ani qiyməti adlanır. Mühitin hissəciklərinin salınım sürəti vektor kəmiyyətidir, ölçü vahidi m/s-dir.

Müstəvi hərəkət edən dalğada bu fiziki kəmiyyətlər arasındakı əlaqə əlaqə ilə müəyyən edilir

p = Vρс, (4)

burada ρ mühitin sıxlığıdır. ρс dəyəri - müəyyən bir mühit üçün sabit - akustik (dalğa) müqavimət adlanır və normal atmosfer şəraitində hava üçün (р = 10 5 Pa, t = 20°С) ρс = 408 Pa·s/m.

Səs dalğasının yayılması enerjinin ötürülməsi ilə müşayiət olunur. Səs dalğasının yayılmasına normal olan vahid səthdən vahid zamanda keçən səs enerjisinin orta axını səs intensivliyi adlanır. I, W / m 2 ilə ölçülür. Səyahət dalğasında səs təzyiqi ilə səs intensivliyi arasındakı əlaqə aşağıdakı əlaqə ilə müəyyən edilir:

, (5)

burada çubuq vaxtın ortalaması deməkdir.

Səs sahəsinin başqa bir enerji xarakteristikası, vahid həcmdə olan səs enerjisinin miqdarına bərabər olan J/m 3-də səs enerjisinin ω sıxlığıdır.

Müstəvi səs dalğaları üçün əlaqə ilə müəyyən edilir

Səsin intensivliyi vektor, səs enerjisinin sıxlığı isə skalyar kəmiyyətdir.

İnsan səsi ancaq müəyyən intervallarda qəbul edir. Bir insanın səs kimi qəbul etdiyi səs təzyiqinin minimum dəyəri eşitmə həddi adlanır (p 0 = 2 10 -5 Pa). Bir insanın eşitmə zədəsi riski olmadan qəbul etdiyi səs təzyiqinin maksimum dəyəri ağrı həddi adlanır (p = 2 10 2 Pa). Eşitmə həddi intensivliyi I 0 = 10 -12 Vt / m 2, ağrı həddi isə I = 10 2 Vt / m 2 olan səslərə uyğundur.

Müəyyən dəyərlərə (eşitmə ərəfəsində) münasibətdə mütləq dəyərlərin alındığı sözdə səviyyə anlayışı təqdim olunur və bu nisbət logarifmikdir. Ölçü vahidi desibeldir (dB). Beləliklə, desibel loqarifmik miqyasda iki kəmiyyətin nisbətini ifadə edən ədəddir.

Səs intensivliyi səviyyəsi, dB,

Səs təzyiqi səviyyəsi, dB,

düyü. 3İnsanın səsi eşitmə qavrayış sahəsi

Desibel loqarifmik dəyər olduğundan, onunla hesab əməliyyatları öz xüsusiyyətlərinə malikdir, məsələn:

L 1 + L 2 \u003d 70 dB + 70 dB \u003d 10lg (10 0.1 70 + 10 0.1 70) \u003d

10lg (10 7 + 10 7) \u003d 10lg (2 10 7) \u003d 10 7.3 \u003d 73 dB

Desibel əlavə düsturu belədir:

L 1 + L 2 \u003d 10lg (10 0,1 L 1 + 10 0,1 L 2)

Ümumiyyətlə, bir neçə səs mənbəyinin mövcudluğunda ümumi səs təzyiqi səviyyələri düsturla müəyyən edilir

, (9)

burada L i səs təzyiqi səviyyələrinin şərtləri, dB;

n şərtlərin ümumi sayıdır.

L = L 1 + ΔL (L 1 > L 2) (10)

Misal. Üç müddət üçün ümumi səviyyələri tapmaq tələb olunur: L 1 = 86 dB; L 2 = 80 dB; L 3 = 88 dB. Fərq ΔL 3.1 =2 dB; korreksiya ΔL 1 =2 dB; L 3.1 = 90 dB; L 3.1 - L 2 \u003d 10 dB, düzəliş ΔL 2 \u003d 0.4 dB; L 3,1,2 = 90,4 dB.

Səs-küyün ölçülməsi üçün alətlərə səs səviyyəsi ölçənlər deyilir. Bu qurğular mikrofon, gücləndirici və tərəzili ölçmə qurğusundan ibarətdir. A, B, C və D. Səs-küyün tam xarakteristikası səs təzyiqinin səviyyəsini miqyasda ölçməklə əldə edilə bilər ilə və onun tezlik reaksiyası (səs komponentlərinin tezlik və səs təzyiqi səviyyəsinə görə paylanması). Ölçmə nəticələrini insanın subyektiv qavrayışına yaxınlaşdırmaq üçün düzəldilmiş səs təzyiqi səviyyəsi konsepsiyası tətbiq edilmişdir. Ən çox istifadə edilən səs səviyyəsini ölçən düzəliş AMMA.

düyü. 4 AMMA səs səviyyəsi ölçən

Standart düzəliş dəyəri ΔL A aşağıda verilmişdir

Düzəliş səs təzyiqi səviyyəsi

L A \u003d L - ΔL A (11)

dBA-da səs səviyyəsi adlanır.

Beləliklə, dBA-da səs səviyyələrinin tərifi aşağıdakı kimidir - bu, tezlik reaksiyası üçün düzəldilmiş normallaşdırılmış tezlik diapazonunda oktava səs təzyiqi səviyyələrinin enerji cəmidir. AMMA səs səviyyəsi ölçən.

dBA-da səs səviyyəsinin müəyyən edilməsinə bir nümunə

Əsas anlayışlar və təriflər. Məlumat əldə etmək vasitəsi kimi eşitmə qavrayışı insan üçün ikinci ən vacib (vizualdan sonra) psixofizioloji prosesdir.

Səs-küy- insan üçün arzuolunmaz olan hər hansı bir səs. Səs dalğaları səs mühitinin hissəciklərinin vibrasiyasını həyəcanlandırır, bunun nəticəsində atmosfer təzyiqi dəyişir.

Səs təzyiqi mühitdə bir nöqtədə ani təzyiq dəyəri ilə eyni nöqtədə statik təzyiq arasındakı fərqdir, yəni. pozulmamış mühitdə təzyiq: P \u003d R mg - R st .

Səs təzyiqi işarə ilə dəyişən kəmiyyətdir. Mühitin hissəciklərinin kondensasiya (sıxılma və ya sıxılma) anlarında müsbətdir; nadir hallarda - mənfi.

Eşitmə orqanları ani deyil, kök-orta-kvadrat səs təzyiqini qəbul edir:

Təzyiq ortalama müddəti: T o = 30 - 100 ms.

Səs dalğası yayılanda, enerji transferi.

Mühitin bir nöqtəsində dalğanın yayılma istiqamətinə normal olan vahid vaxta, vahid səthə düşən orta enerji axını adlanır. səs intensivliyi (səsin gücü) Bu nöqtədə.

İntensivlik, W / m 2, səs təzyiqindən asılılıq ilə bağlıdır

harada ρ×s- xüsusi akustik empedans.

Səs-küyə nəzarət praktikasında nəzərə alınmalı olan səs təzyiqi və səs intensivliyinin dəyərləri geniş diapazonda dəyişə bilər: təzyiqdə - 10 8 dəfəyə qədər, intensivlikdə - 10 16 dəfəyə qədər. Belə rəqəmlərlə işləmək bir qədər əlverişsizdir.

Bundan əlavə, eşitmə analizatoru əsas psixofizik qanuna (Weber-Fechner) tabedir:

harada E- hisslərin intensivliyi; I stimulun intensivliyidir; ilə və üçün bəzi sabitlərdir.

Buna görə də təqdim etdilər loqarifmik kəmiyyətlər səs təzyiqi səviyyəsi və səs intensivliyi.

Səs təzyiqi səviyyəsi, dB:

harada R o= 2×10 -5 Pa – eşik səs təzyiqi; R səs təzyiqinin orta-kvadrat dəyəridir.

Səs intensivliyi səviyyəsi, dB:

harada I effektiv səs intensivliyidir; mən o\u003d 10 -12 Vt / m 2 - eşitmə həddinə uyğun səs intensivliyi (1000 Hz tezliyində).

İntensivlik səviyyəsinin dəyəri akustik hesablamalar üçün düsturların alınmasında istifadə olunur və səs təzyiqi səviyyəsi səs-küyü ölçmək və onun insana təsirini qiymətləndirmək üçün istifadə olunur, çünki eşitmə orqanı intensivliyə deyil, RMS təzyiqinə həssasdır.

İntensivlik Imax və səs təzyiqinin dəyəri Pmax ağrı həddinə uyğundur: Imax= 10 2 Vt/m, Pmax\u003d 2 × 10 2 Pa.

Səs-küy tezlik spektri– intensivlik səviyyəsinin (səs təzyiqinin səviyyəsi) tezlikdən asılılığı: L = L(ƒ). Bütün səsli tezlik diapazonu 9 oktava diapazonuna bölünür. Oktava bandı və ya oktava şərt olan tezlik diapazonudur

Aşağıdakı spektr növləri var:

- diskret (xətti)- sinusoidal komponentləri tezliyə görə bir-birindən ayrılmış spektr (şək. 6.1);

Oktava diapazonu - yuxarı kəsmə tezliyi fv aşağı tezlikli fn-dən iki dəfə bərabər olan tezlik diapazonu, yəni. fv / fn \u003d 2.

Oktava diapazonu fSG orta həndəsi tezliyi ilə xarakterizə olunur:

fv=2* fn=357*2=714 Hz

Cavab: yuxarı hədd tezliyi 714 Hz, aşağı hədd tezliyi 357 Hz-dir.

2.4 Elektromaqnit sahələri və şüalanma

Dalğa uzunluğu 20-30 sm olan elektromaqnit şüalanmasının insan orqanizmi üçün ən zərərli olduğuna inanılır.Bu dalğaların tezliyi nə qədərdir? Bu diapazon üçün hansı parametrlər normallaşdırılıb?

Dalğa tezliyi aşağıdakı düsturla müəyyən edilir:

c işığın vakuumdakı sürətidir ;

dalğa uzunluğu,

Dalğa uzunluğu diapazonunun ekstremal nöqtələri üçün dalğa tezliklərini təyin edin :

Beləliklə, dalğa uzunluğu diapazonu üçün bunu əldə edirik aşağıdakı tezlik diapazonuna uyğundur .

Televiziya ekranından 1 m məsafədə ölçülən elektrik sahəsinin gücünün effektiv dəyəri E V/m-ə bərabər oldu. Məsafədən qorunma elektromaqnit şüalanmasından qorunmağın təsirli üsuludur. Fərz edək ki, intensivlik E məsafə ilə azalır

kuba mütənasib olaraq, bir sıra tədqiqatçılar tərəfindən təhlükəsiz dəyər kimi qəbul edilən Edop = 0,5 V / m-in hansı məsafədə ölçüləcəyini müəyyən etmək üçün? X = 2 m məsafədə və gigiyenistlər tərəfindən tövsiyə olunan 4 m məsafədə E nədir?

E intensivliyi məsafə ilə kuba nisbətdə azaldığından, bir sıra tədqiqatçılar tərəfindən təhlükəsiz dəyər kimi qəbul edilən Edop = 0,5 V / m-nin hansı məsafədə ölçüləcəyini müəyyənləşdiririk:

Televiziya ekranından müxtəlif məsafələrdə E intensivliyini də təyin edirik:

Və nəticədə, tövsiyə olunan TV izləmə məsafəsində E gərginliyini təyin edirik:

Beləliklə, radiasiya mənbəyindən, bu halda televizordan məsafənin artması ilə gərginliyin azaldığını alırıq. Ən çox tövsiyə olunan məsafə r = 4 m üstünlük təşkil edir, çünki bu, ən rahat televizora baxmağı təmin edən ən yaxşı seçimdir və iş gərginliyinin kiçik bir dəyəri də var.