Занятие №10. Механические волны. Звук. Практическая работа «Физические основы аудиометрии» Контрольные вопросы:
Что такое механические волны? Продольные и поперечные волны, их основные характеристики: длина волны, скорость распространения, интенсивность.
Уравнение и график плоской гармонической волны.
Какова природа звука? Связь физиологических характеристик опущения звука с физическими характеристиками волны.
Интенсивность и уровень интенсивности звуковой волны, единицы измерения.
Звуковое давление, единицы измерения.
Закон Вебера-Фехнера. Что называют громкостью звука? Уровень громкости: единицы измерения.
Кривая порога слышимости. Постройте в одних осях кривые порога слышимости для двух человек с разным слухом. Кривые равной громкости.
Аудиограмма. Метод ее построения.
Энергия механической волны, поток и плотность потока энергии, интенсивность, единицы измерения. Вектор Умова.
Эффект Доплера.
Литература:
Антонов В.Ф. и др. Физика и биофизика. Практикум, М., ГЭОТАР-Медиа, 2008, стр. 124-131.
Под редакцией проф. В. Ф. Антонова. Физика и биофизика,
М. ,ГЭОТАР-Медиа, 2008, стр. 37-46.
Конспект лекций.
Задачи для решения на практическом занятии №10 «Физические основы аудиометрии»
На рисунке представлен график волны в определенный момент времени. Чему равны длина волны, амплитуда колебаний частиц волны?
Источник звука совершает колебания по закону s(t)=sin2000πt. Скорость распространения звука 340 м/с. Запишите уравнение колебаний для точки, находящейся на расстоянии 102 м от источника. Потерями энергии пренебречь, волну считать плоской.
Два звука одинаковой частоты 1000 Гц отличаются по громкости на 20фон. Во сколько раз отличаются их интенсивности?
С помощью кривых равной громкости определите:
Уровни громкости следующих звуковых сигналов: 500Гц, 1000 Гц и 5000 Гц, если они имеют одинаковый уровень интенсивности 20 дБ.
Уровни интенсивности звуковых сигналов на частотах 2000 Гц, 1000 Гц и 200 Гц, если их уровень громкости составляет 60 фон.
Каким частотам соответствую звуковые сигналы с уровнем громкость 50 фон и уровнем интенсивности 50дБ?
Домашнее задание № 10«Физические основы аудиометрии»
Решить задачи:
Определите скорость распространения волны, если ее длина 2 м, а период колебаний 10с.
Уровень громкости звука равен 140 фон, а тихого разговора на том же расстоянии – 40 фон. Определить отношение интенсивностей. Считать к=10.
Найти длины звуковых волн в воздухе и в воде, если частоты звуковых колебаний составляют соответственно 20 и 20000Гц. Скорости звука в воздухе и воде соответственно равны 340м/с и 1500м/с.
Два чистых тона с частотами 1000 Гц и 200 Гц имеют одинаковый уровень интенсивности 40 дБ. Сравните уровни громкости этих звуков.
На частоте 100 Гц интенсивность звукового сигнала увеличилась от порога слышимости в 1000 раз. Насколько при этом увеличился уровень громкости?
II. Самоподготовка: Ответить письменно на контрольные вопросы к следующему занятию.