ધ્વનિના ભૌતિકશાસ્ત્રના સ્ત્રોતો પર સંદેશ. ધ્વનિ સ્પંદનો

ધ્વનિ સ્ત્રોતો.

ધ્વનિ સ્પંદનો

પાઠ સારાંશ.

1.સંસ્થાકીય ક્ષણ

હેલો મિત્રો! અમારા પાઠનો રોજિંદા વ્યવહારમાં વ્યાપક વ્યવહારિક ઉપયોગ છે. તેથી, તમારા જવાબો જીવનમાં તમારી અવલોકન કૌશલ્ય અને તમારા અવલોકનોનું વિશ્લેષણ કરવાની તમારી ક્ષમતા પર આધાર રાખે છે.

2. મૂળભૂત જ્ઞાનનું પુનરાવર્તન.

સ્લાઇડ્સ નંબર 1, 2, 3, 4, 5 પ્રોજેક્ટર સ્ક્રીન પર પ્રદર્શિત થાય છે (પરિશિષ્ટ 1).

મિત્રો, અહીં એક ક્રોસવર્ડ પઝલ છે, તેને ઉકેલ્યા પછી તમે પાઠનો મુખ્ય શબ્દ શીખી શકશો.

1 લા ટુકડો:ભૌતિક ઘટનાનું નામ આપો

2જી ટુકડો:ભૌતિક પ્રક્રિયાને નામ આપો

3જી ટુકડો:ભૌતિક જથ્થાને નામ આપો

4થો ટુકડો:ભૌતિક ઉપકરણને નામ આપો

પ્રકાશિત શબ્દ પર ધ્યાન આપો. આ શબ્દ "સાઉન્ડ" છે, તે પાઠનો મુખ્ય શબ્દ છે. અમારો પાઠ ધ્વનિ અને ધ્વનિ સ્પંદનો માટે સમર્પિત છે. તેથી, પાઠનો વિષય છે “ધ્વનિ સ્ત્રોતો. ધ્વનિ સ્પંદનો." આ પાઠમાં તમે શીખી શકશો કે ધ્વનિનો સ્ત્રોત શું છે, શું છે ધ્વનિ સ્પંદનોતેમની ઘટના અને કેટલાક વ્યવહારુ કાર્યક્રમોતમારા જીવનમાં.

3. નવી સામગ્રીની સમજૂતી.

ચાલો એક પ્રયોગ કરીએ. પ્રયોગનો હેતુ: અવાજના કારણો શોધવા માટે.

મેટલ શાસક સાથે પ્રયોગ(પરિશિષ્ટ 2).

તમે શું અવલોકન કર્યું? શું તારણ કાઢી શકાય?

નિષ્કર્ષ: કંપતું શરીર અવાજ બનાવે છે.

ચાલો નીચેનો પ્રયોગ કરીએ. પ્રયોગનો હેતુ: ધ્વનિ હંમેશા કંપતા શરીર દ્વારા બનાવવામાં આવે છે કે કેમ તે શોધવા માટે.

તમે તમારી સામે જુઓ છો તે ઉપકરણ કહેવાય છે કાંટો

ટ્યુનિંગ ફોર્ક અને સ્ટ્રિંગ પર લટકતા ટેનિસ બોલ સાથે પ્રયોગ કરો(પરિશિષ્ટ 3) .

તમે ટ્યુનિંગ ફોર્ક બનાવે છે તે અવાજ સાંભળો છો, પરંતુ ટ્યુનિંગ ફોર્કનું સ્પંદન ધ્યાનપાત્ર નથી. ટ્યુનિંગ ફોર્ક ઓસીલેટીંગ છે તેની ખાતરી કરવા માટે, અમે તેને થ્રેડ પર લટકાવેલા સંદિગ્ધ બોલ પર કાળજીપૂર્વક ખસેડીએ છીએ અને જુઓ કે ટ્યુનિંગ ફોર્કના ઓસિલેશન બોલમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે, જે સમયાંતરે ખસેડવાનું શરૂ કરે છે.

નિષ્કર્ષ: અવાજ કોઈપણ વાઇબ્રેટિંગ બોડી દ્વારા પેદા થાય છે.

આપણે અવાજોના મહાસાગરમાં જીવીએ છીએ. ધ્વનિ ધ્વનિ સ્ત્રોતો દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. અવાજના કૃત્રિમ અને કુદરતી સ્ત્રોત બંને છે. TO કુદરતી સ્ત્રોતોઅવાજ સમાવેશ થાય છે વોકલ કોર્ડ (પરિશિષ્ટ 1 - સ્લાઇડ નંબર 6). શ્વસન માર્ગકંઠસ્થાન માં. કંઠસ્થાનમાં વોકલ કોર્ડ હોય છે. બહાર નીકળેલી હવાના દબાણ હેઠળ તેઓ ઓસીલેટ થવા લાગે છે. રેઝોનેટરની ભૂમિકા મૌખિક અને અનુનાસિક પોલાણ, તેમજ છાતી દ્વારા ભજવવામાં આવે છે. સિવાય સ્પષ્ટ ભાષણ માટે વોકલ કોર્ડજીભ, હોઠ, ગાલ, નરમ તાળવું અને એપિગ્લોટિસ પણ જરૂરી છે.

અવાજના કુદરતી સ્ત્રોતોમાં મચ્છર, માખી, મધમાખી ( પાંખો ફફડે છે).

પ્રશ્ન:શું અવાજ બનાવે છે.

(બોલમાંની હવા સંકુચિત સ્થિતિમાં દબાણ હેઠળ હોય છે. પછી તે ઝડપથી વિસ્તરે છે અને ધ્વનિ તરંગ બનાવે છે.)

તેથી, ધ્વનિ માત્ર ઓસીલેટીંગ જ નહીં, પણ તીવ્રપણે વિસ્તરતું શરીર પણ બનાવે છે. દેખીતી રીતે, ધ્વનિની ઘટનાના તમામ કિસ્સાઓમાં, હવાના સ્તરો ખસે છે, એટલે કે, ધ્વનિ તરંગ ઉદભવે છે.

ધ્વનિ તરંગ અદ્રશ્ય છે, તે માત્ર સાંભળી શકાય છે અને ભૌતિક સાધનો દ્વારા નોંધણી પણ કરી શકાય છે. ધ્વનિ તરંગના ગુણધર્મોને રેકોર્ડ કરવા અને તેનો અભ્યાસ કરવા માટે, અમે કમ્પ્યુટરનો ઉપયોગ કરીએ છીએ, જે હાલમાં ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ દ્વારા સંશોધન માટે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. કમ્પ્યુટર પર એક વિશેષ સંશોધન પ્રોગ્રામ ઇન્સ્ટોલ કરેલો છે, અને એક માઇક્રોફોન જોડાયેલ છે જે ધ્વનિ સ્પંદનોને પસંદ કરે છે (પરિશિષ્ટ 4). સ્ક્રીન પર જુઓ. સ્ક્રીન પર તમે જુઓ છો ગ્રાફિકલ રજૂઆતધ્વનિ કંપન. શું છે આ શેડ્યૂલ? (સાઇનસૉઇડ)

ચાલો પીછા સાથે ટ્યુનિંગ ફોર્ક સાથે પ્રયોગ કરીએ. અમે રબર મેલેટ સાથે ટ્યુનિંગ ફોર્કને હિટ કરીએ છીએ. વિદ્યાર્થીઓ ટ્યુનિંગ ફોર્કનું સ્પંદન જુએ છે, પરંતુ કોઈ અવાજ સાંભળતા નથી.

પ્રશ્ન:શા માટે ત્યાં સ્પંદનો છે, પરંતુ તમે અવાજ સાંભળતા નથી?

તે તારણ આપે છે, ગાય્ઝ, માનવ કાન 16 Hz થી Hz સુધીની ધ્વનિ રેન્જને સમજે છે, આ સાંભળી શકાય એવો અવાજ છે.

કોમ્પ્યુટર દ્વારા તેમને સાંભળો અને શ્રેણીની ફ્રીક્વન્સીમાં ફેરફારની નોંધ લો (પરિશિષ્ટ 5). જ્યારે ધ્વનિ ઓસિલેશનની આવર્તન બદલાય છે ત્યારે સાઈન વેવનો આકાર કેવી રીતે બદલાય છે તેના પર ધ્યાન આપો (ઓસિલેશન અવધિ ઘટે છે, અને તેથી આવર્તન વધે છે).

એવા અવાજો છે જે માનવ કાન માટે અશ્રાવ્ય છે. આ ઇન્ફ્રાસાઉન્ડ (ઓસિલેશન રેન્જ 16 હર્ટ્ઝ કરતાં ઓછી) અને અલ્ટ્રાસાઉન્ડ (હર્ટ્ઝ કરતાં મોટી રેન્જ) છે. તમે બોર્ડ પર ફ્રીક્વન્સી રેન્જનો ડાયાગ્રામ જુઓ છો, તેને તમારી નોટબુકમાં સ્કેચ કરો (પરિશિષ્ટ 5). ઇન્ફ્રા અને અલ્ટ્રાસાઉન્ડનો અભ્યાસ કરીને વૈજ્ઞાનિકોએ ઘણું બધું શોધી કાઢ્યું છે રસપ્રદ લક્ષણોઆ ધ્વનિ તરંગો. આ વિશે રસપ્રદ તથ્યોતમારા સહપાઠીઓ અમને જણાવશે (પરિશિષ્ટ 6).

4. અભ્યાસ કરેલ સામગ્રીનું એકીકરણ.

વર્ગમાં શીખેલી સામગ્રીને વધુ મજબૂત બનાવવા માટે, હું સાચી-ખોટી રમત રમવાનું સૂચન કરું છું. મેં પરિસ્થિતિ વાંચી છે અને તમે સાચા કે ખોટા કહેતા સાઇન પકડી રાખો છો અને તમારો જવાબ સમજાવો છો.

પ્રશ્નો. 1. શું તે સાચું છે કે ધ્વનિનો સ્ત્રોત કોઈપણ ઓસીલેટીંગ બોડી છે? (જમણે).

2. શું એ સાચું છે કે લોકોથી ભરેલા હોલમાં સંગીત ખાલી હોલ કરતાં વધુ મોટેથી સંભળાય છે? (ખોટું, કારણ કે ખાલી હોલ વાઇબ્રેશન રેઝોનેટર તરીકે કામ કરે છે).

3. શું એ સાચું છે કે મચ્છર ભમર કરતાં વધુ ઝડપથી તેની પાંખો ફફડાવે છે? (સાચો, કારણ કે મચ્છર દ્વારા ઉત્પાદિત અવાજ વધુ હોય છે, તેથી પાંખના કંપનની આવર્તન વધુ હોય છે).

4. શું તે સાચું છે કે જો તેનો પગ ટેબલ પર મૂકવામાં આવે તો તેના અવાજવાળા ટ્યુનિંગ ફોર્કના સ્પંદનો ઝડપથી સડી જાય છે? (સાચો, કારણ કે ટ્યુનિંગ ફોર્કના સ્પંદનો ટેબલ પર પ્રસારિત થાય છે).

5. શું તે સાચું છે ચામાચીડિયાઅવાજ સાથે જુઓ? (સાચો, કારણ કે ચામાચીડિયા અલ્ટ્રાસાઉન્ડ બહાર કાઢે છે અને પછી પ્રતિબિંબિત સિગ્નલ સાંભળે છે).

6. શું એ સાચું છે કે કેટલાક પ્રાણીઓ ઈન્ફ્રાસાઉન્ડનો ઉપયોગ કરીને ધરતીકંપની "અનુમાન" કરે છે? (સાચું, ઉદાહરણ તરીકે, હાથીઓ ઘણા કલાકો અગાઉથી ભૂકંપ અનુભવે છે અને અત્યંત ઉત્સાહિત હોય છે).

7. શું તે સાચું છે કે ઇન્ફ્રાસાઉન્ડનું કારણ બને છે માનસિક વિકૃતિઓલોકોમાં? (તે સાચું છે, માર્સેલી (ફ્રાન્સ) ની બાજુમાં વૈજ્ઞાનિક કેન્દ્રએક નાની ફેક્ટરી બનાવવામાં આવી. તેના એકમાં લોન્ચ થયા પછી તરત જ વૈજ્ઞાનિક પ્રયોગશાળાઓવિચિત્ર ઘટના શોધી કાઢી. થોડા કલાકો સુધી તેના રૂમમાં રહ્યા પછી, સંશોધક એકદમ મૂર્ખ બની ગયો: તેને એક સામાન્ય સમસ્યા પણ હલ કરવામાં મુશ્કેલી પડી).

અને નિષ્કર્ષમાં, હું સૂચવે છે કે કાપેલા અક્ષરોમાંથી, ફરીથી ગોઠવીને, તમે મેળવો છો કીવર્ડ્સપાઠ

KVZU - અવાજ

રેમટનોક - ટ્યુનિંગ ફોર્ક

ટ્રાયકઝુવલુ - અલ્ટ્રાસાઉન્ડ

ફ્રેકવઝુની - ઇન્ફ્રાસાઉન્ડ

ઓકલાબેન્યા - ઓસિલેશન

5. પાઠ અને હોમવર્કનો સારાંશ.

પાઠ સારાંશ. પાઠ દરમિયાન અમને જાણવા મળ્યું કે:

કોઈપણ કંપનશીલ શરીર અવાજ બનાવે છે;

ધ્વનિ ધ્વનિ તરંગોના સ્વરૂપમાં હવામાં પ્રવાસ કરે છે;

અવાજો શ્રાવ્ય અને અશ્રાવ્ય છે;

અલ્ટ્રાસાઉન્ડ એક અશ્રાવ્ય ધ્વનિ છે જેની કંપન આવર્તન 20 kHz થી ઉપર છે;

ઇન્ફ્રાસાઉન્ડ એ 16 હર્ટ્ઝની નીચેની ઓસિલેશન ફ્રીક્વન્સી સાથેનો અશ્રાવ્ય અવાજ છે;

અલ્ટ્રાસાઉન્ડનો વિજ્ઞાન અને ટેકનોલોજીમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.

ગૃહકાર્ય:

1. §34, દા.ત. 29 (પેરીશ્કિન 9મો ગ્રેડ)

2. તર્ક ચાલુ રાખો:

હું અવાજ સાંભળું છું: a) ફ્લાય્સ; b) પડી ગયેલી વસ્તુ; c) વાવાઝોડું, કારણ કે...

મને અવાજ સંભળાતો નથી: a) ચડતા કબૂતરમાંથી; b) આકાશમાં ઉડતા ગરુડમાંથી, કારણ કે...

ધ્વનિ તરંગ (ધ્વનિ સ્પંદનો) અવકાશમાં પ્રસારિત થાય છે યાંત્રિક સ્પંદનોપદાર્થના અણુઓ (ઉદાહરણ તરીકે, હવા).

પરંતુ દરેક ઓસીલેટીંગ બોડી અવાજનો સ્ત્રોત નથી. ઉદાહરણ તરીકે, થ્રેડ અથવા સ્પ્રિંગ પર લટકાવેલું ઓસીલેટીંગ વજન અવાજ કરતું નથી. જો તમે તેને વાઇસમાં ઉપરની તરફ ખસેડો તો ધાતુના શાસક પણ અવાજ બંધ કરશે અને ત્યાંથી મુક્ત છેડાને લંબાવશે જેથી તેની કંપન આવર્તન 20 હર્ટ્ઝ કરતા ઓછી થઈ જાય. સંશોધન દર્શાવે છે કે માનવ કાન 20 Hz થી 20,000 Hz ની આવર્તન પર થતા શરીરના ધ્વનિ યાંત્રિક સ્પંદનો તરીકે સમજવામાં સક્ષમ છે. તેથી, સ્પંદનો કે જેની ફ્રીક્વન્સી આ શ્રેણીમાં હોય તેને ધ્વનિ કહેવામાં આવે છે. યાંત્રિક સ્પંદનો કે જેની આવર્તન 20,000 Hz કરતાં વધી જાય તેને અલ્ટ્રાસોનિક કહેવામાં આવે છે, અને 20 Hz કરતાં ઓછી ફ્રીક્વન્સીવાળા સ્પંદનોને ઇન્ફ્રાસોનિક કહેવામાં આવે છે. એ નોંધવું જોઇએ કે ધ્વનિ શ્રેણીની દર્શાવેલ સીમાઓ મનસ્વી છે, કારણ કે તે લોકોની ઉંમર પર આધારિત છે અને વ્યક્તિગત લાક્ષણિકતાઓતેમની સુનાવણી સહાય. સામાન્ય રીતે, વય સાથે, કથિત અવાજોની ઉપલી આવર્તન મર્યાદા નોંધપાત્ર રીતે ઘટે છે - કેટલાક વૃદ્ધ લોકો 6000 હર્ટ્ઝ કરતાં વધુ ન હોય તેવા આવર્તન સાથે અવાજો સાંભળી શકે છે. બાળકો, તેનાથી વિપરિત, અવાજો જોઈ શકે છે જેની આવર્તન 20,000 હર્ટ્ઝ કરતા થોડી વધારે છે. 20,000 Hz કરતાં વધુ અથવા 20 Hz કરતાં ઓછી ફ્રીક્વન્સીવાળા સ્પંદનો કેટલાક પ્રાણીઓ દ્વારા સાંભળવામાં આવે છે. વિશ્વ વિવિધ પ્રકારના અવાજોથી ભરેલું છે: ઘડિયાળોની ટિકીંગ અને એન્જિનનો ગુંજારવ, પાંદડાઓનો ખડખડાટ અને પવનનો કલરવ, પક્ષીઓનું ગાવાનું અને લોકોના અવાજો. લોકોએ ખૂબ લાંબા સમય પહેલા અવાજો કેવી રીતે જન્મે છે અને તે શું છે તે વિશે અનુમાન કરવાનું શરૂ કર્યું. તેઓએ નોંધ્યું, ઉદાહરણ તરીકે, તે અવાજ હવામાં કંપન કરતા શરીર દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. પ્રાચીન ગ્રીક ફિલસૂફ અને જ્ઞાનકોશશાસ્ત્રી એરિસ્ટોટલ પણ, અવલોકનોના આધારે, અવાજની પ્રકૃતિને યોગ્ય રીતે સમજાવે છે, એવું માનતા કે ધ્વનિનું શરીર વૈકલ્પિક સંકોચન અને હવાના દુર્લભતાનું સર્જન કરે છે. આમ, વાઇબ્રેટિંગ સ્ટ્રિંગ કાં તો હવાને સંકુચિત કરે છે અથવા દુર્લભ બનાવે છે, અને હવાની સ્થિતિસ્થાપકતાને આભારી, આ વૈકલ્પિક અસરો અવકાશમાં આગળ પ્રસારિત થાય છે - સ્તરથી સ્તર સુધી, સર્જન કરે છે. સ્થિતિસ્થાપક તરંગો. જ્યારે તેઓ આપણા કાન સુધી પહોંચે છે, ત્યારે તેઓ કાનના પડદાને અસર કરે છે અને અવાજની સંવેદનાનું કારણ બને છે. સાંભળીને, વ્યક્તિ લગભગ 16 Hz થી 20 kHz (1 Hz - 1 સ્પંદન પ્રતિ સેકન્ડ) સુધીની આવર્તન સાથે સ્થિતિસ્થાપક તરંગોને અનુભવે છે. આને અનુરૂપ, કોઈપણ માધ્યમમાં સ્થિતિસ્થાપક તરંગો જેની ફ્રીક્વન્સી રહે છે નિર્દિષ્ટ મર્યાદામાં, તેને ધ્વનિ તરંગો અથવા ફક્ત ધ્વનિ કહેવામાં આવે છે. 0 ° સે તાપમાન અને સામાન્ય દબાણની હવામાં, અવાજ 330 m/s ની ઝડપે પ્રવાસ કરે છે. દરિયાનું પાણી- લગભગ 1500 m/s, કેટલીક ધાતુઓમાં અવાજની ઝડપ 7000 m/s સુધી પહોંચે છે. 16 હર્ટ્ઝ કરતાં ઓછી આવર્તન સાથે સ્થિતિસ્થાપક તરંગોને ઇન્ફ્રાસાઉન્ડ કહેવામાં આવે છે, અને તરંગો જેની આવર્તન 20 kHz કરતાં વધી જાય છે તેને અલ્ટ્રાસાઉન્ડ કહેવામાં આવે છે.

વાયુઓ અને પ્રવાહીમાં ધ્વનિનો સ્ત્રોત માત્ર સ્પંદન કરતી સંસ્થાઓ જ ન હોઈ શકે. ઉદાહરણ તરીકે, ફ્લાઇટમાં બુલેટ અને તીરની સીટી વાગે છે, પવન કિકિયારી કરે છે. અને ટર્બોજેટ એરક્રાફ્ટની ગર્જનામાં માત્ર ઓપરેટિંગ એકમો - પંખો, કોમ્પ્રેસર, ટર્બાઇન, કમ્બશન ચેમ્બર, વગેરેના અવાજનો સમાવેશ થતો નથી, પણ જેટ પ્રવાહ, વમળ, તોફાની હવાના પ્રવાહના અવાજનો પણ સમાવેશ થાય છે જે તેની આસપાસ વહેતી વખતે થાય છે. ઉચ્ચ ઝડપે વિમાન. હવા અથવા પાણીમાં ઝડપથી ધસી રહેલું શરીર તેની આસપાસના પ્રવાહને તોડી નાખે છે, જે સમયાંતરે માધ્યમમાં દુર્લભતા અને સંકોચનના ક્ષેત્રો ઉત્પન્ન કરે છે. પરિણામે, ધ્વનિ તરંગો ઉત્પન્ન થાય છે. ધ્વનિ રેખાંશ અને ત્રાંસી તરંગોના સ્વરૂપમાં મુસાફરી કરી શકે છે. વાયુમાં અને પ્રવાહી માધ્યમજ્યારે માત્ર રેખાંશ તરંગો થાય છે ઓસીલેટરી ગતિકણો ફક્ત તે દિશામાં જ થાય છે જેમાં તરંગ પ્રસરે છે. IN ઘનરેખાંશ તરંગો ઉપરાંત, ત્રાંસા તરંગો પણ ઉદ્ભવે છે જ્યારે માધ્યમના કણો તરંગના પ્રસારની દિશાને લંબરૂપ દિશામાં ઓસીલેટ કરે છે. ત્યાં, તેની દિશામાં લંબરૂપ સ્ટ્રિંગ પર પ્રહાર કરીને, અમે એક તરંગને સ્ટ્રિંગ સાથે ચલાવવા માટે દબાણ કરીએ છીએ. માનવ કાન વિવિધ ફ્રીક્વન્સીઝના અવાજો પ્રત્યે સમાન રીતે સંવેદનશીલ નથી. તે 1000 થી 4000 હર્ટ્ઝની ફ્રીક્વન્સીઝ માટે સૌથી વધુ સંવેદનશીલ છે. ખૂબ જ ઊંચી તીવ્રતા પર, તરંગો હવે અવાજ તરીકે જોવામાં આવતા નથી, જેના કારણે કાનમાં દબાવીને દુખાવો થાય છે. ધ્વનિ તરંગોની તીવ્રતા કે જેના પર આ થાય છે તેને થ્રેશોલ્ડ કહેવામાં આવે છે પીડા. ધ્વનિના અભ્યાસમાં સ્વર અને ધ્વનિના ટિમ્બરની વિભાવનાઓ પણ મહત્વપૂર્ણ છે. કોઈપણ વાસ્તવિક અવાજ, પછી તે માનવ અવાજ હોય ​​કે સંગીતના વાદ્યનું વગાડતું હોય, તે સાદા હાર્મોનિક સ્પંદન નથી, પરંતુ ઘણા બધાનું વિલક્ષણ મિશ્રણ છે. હાર્મોનિક સ્પંદનોફ્રીક્વન્સીઝના ચોક્કસ સેટ સાથે. જે સૌથી ઓછી આવર્તન ધરાવે છે તેને મૂળભૂત સ્વર કહેવામાં આવે છે, અન્યને ઓવરટોન કહેવામાં આવે છે. વિવિધ માત્રામાંચોક્કસ અવાજમાં રહેલા ઓવરટોન તેને એક ખાસ રંગ આપે છે - ટિમ્બર. એક લાકડા અને બીજા વચ્ચેનો તફાવત માત્ર સંખ્યા દ્વારા જ નહીં, પણ મુખ્ય સ્વરના અવાજ સાથે આવતા ઓવરટોનની તીવ્રતા દ્વારા પણ નક્કી કરવામાં આવે છે. ટિમ્બર દ્વારા, અમે વાયોલિન અને પિયાનો, ગિટાર અને વાંસળીના અવાજોને સરળતાથી પારખી શકીએ છીએ અને પરિચિત લોકોના અવાજોને ઓળખી શકીએ છીએ.

• ઓસિલેશન આવર્તનપ્રતિ સેકન્ડ પૂર્ણ ઓસિલેશનની સંખ્યા કહેવાય છે. આવર્તન માપનનું એકમ 1 હર્ટ્ઝ (હર્ટ્ઝ) છે. 1 હર્ટ્ઝ એક સંપૂર્ણ (એક દિશામાં અને બીજી દિશામાં) ઓસિલેશનને અનુરૂપ છે, જે એક સેકન્ડમાં થાય છે.
• સમયગાળોતે સમય (ઓ) છે જે દરમિયાન એક સંપૂર્ણ ઓસિલેશન થાય છે. ઓસિલેશનની આવર્તન જેટલી વધારે છે, તેમનો સમયગાળો ઓછો છે, એટલે કે. f=1/T. આમ, ઓસિલેશનની આવર્તન વધારે છે, તેમનો સમયગાળો ઓછો છે, અને ઊલટું. માનવ અવાજ 80 થી 12,000 હર્ટ્ઝની આવર્તન સાથે ધ્વનિ સ્પંદનો બનાવે છે, અને કાન 16-20,000 હર્ટ્ઝની રેન્જમાં ધ્વનિ સ્પંદનો અનુભવે છે.
• કંપનવિસ્તારઓસિલેશન એ ઓસીલેટીંગ બોડીનું તેની મૂળ (શાંત) સ્થિતિથી સૌથી મોટું વિચલન છે. ઓસિલેશનનું કંપનવિસ્તાર જેટલું વધારે છે, તે મોટેથી અવાજ. ધ્વનિ માનવ ભાષણજટિલ ધ્વનિ સ્પંદનો છે જેમાં એક અથવા બીજા જથ્થાનો સમાવેશ થાય છે સરળ સ્પંદનો, આવર્તન અને કંપનવિસ્તારમાં અલગ. દરેક સ્પીચ ધ્વનિમાં વિવિધ ફ્રીક્વન્સીઝ અને કંપનવિસ્તારોના સ્પંદનોનું પોતાનું આગવું સંયોજન હોય છે. તેથી, એક વાણીના અવાજના સ્પંદનોનો આકાર બીજાના આકારથી નોંધપાત્ર રીતે અલગ હોય છે, જે a, o અને y ના ઉચ્ચારણ દરમિયાન સ્પંદનોનો આલેખ દર્શાવે છે.

વ્યક્તિ કોઈપણ અવાજને તેની ધારણા અનુસાર વોલ્યુમ લેવલ અને પિચ દ્વારા લાક્ષણિકતા આપે છે.

ધ્વનિ સ્ત્રોતો શું છે તે તમે સમજો તે પહેલાં, ધ્વનિ શું છે તે વિશે વિચારો? આપણે જાણીએ છીએ કે પ્રકાશ કિરણોત્સર્ગ છે. પદાર્થોમાંથી પ્રતિબિંબિત થતાં, આ રેડિયેશન આપણી આંખો સુધી પહોંચે છે, અને આપણે તેને જોઈ શકીએ છીએ. સ્વાદ અને ગંધ એ શરીરના નાના કણો છે જે આપણા સંબંધિત રીસેપ્ટર્સ દ્વારા જોવામાં આવે છે. આ અવાજ કેવા પ્રાણીનો છે?

અવાજો હવા દ્વારા પ્રસારિત થાય છે

તમે કદાચ જોયું હશે કે ગિટાર કેવી રીતે વગાડવામાં આવે છે. કદાચ તમે આ જાતે કરી શકો. બીજી મહત્વની બાબત એ છે કે જ્યારે તમે તેને ખેંચો છો ત્યારે ગિટારમાં તાર જે અવાજ કરે છે. તે સાચું છે. પરંતુ જો તમે શૂન્યાવકાશમાં ગિટાર મૂકી શકો અને તાર ખેંચી શકો, તો તમને ખૂબ જ આશ્ચર્ય થશે કે ગિટાર કોઈ અવાજ નહીં કરે.

આવા પ્રયોગો સૌથી વધુ હાથ ધરવામાં આવ્યા હતા વિવિધ સંસ્થાઓ, અને હંમેશા પરિણામ બિલકુલ અવાજ ન હતો વાયુહીન જગ્યાસાંભળી શકાયું નથી. તાર્કિક નિષ્કર્ષ એ છે કે અવાજ હવા દ્વારા પ્રસારિત થાય છે. તેથી, ધ્વનિ એ એવી વસ્તુ છે જે હવાના પદાર્થો અને શરીરના કણોને થાય છે જે અવાજ ઉત્પન્ન કરે છે.

ધ્વનિના સ્ત્રોત - ઓસીલેટીંગ બોડીઝ

આગળ. અસંખ્ય પ્રયોગોની વિશાળ વિવિધતાના પરિણામે, તે સ્થાપિત કરવું શક્ય હતું કે અવાજ શરીરના કંપનને કારણે ઉદ્ભવે છે. અવાજના સ્ત્રોત એ શરીર છે જે વાઇબ્રેટ કરે છે. આ સ્પંદનો હવાના પરમાણુઓ દ્વારા પ્રસારિત થાય છે અને આપણા કાન, આ સ્પંદનોને સમજીને, તેમને ધ્વનિની સંવેદનાઓમાં અર્થઘટન કરે છે જે આપણે સમજીએ છીએ.

તે તપાસવું મુશ્કેલ નથી. એક ગ્લાસ અથવા ક્રિસ્ટલ ગોબ્લેટ લો અને તેને ટેબલ પર મૂકો. મેટલ સ્પૂન વડે તેને હળવા હાથે ટેપ કરો. તમને લાંબો પાતળો અવાજ સંભળાશે. હવે તમારા હાથથી ગ્લાસને સ્પર્શ કરો અને ફરીથી પછાડો. અવાજ બદલાશે અને ઘણો ટૂંકો થઈ જશે.

હવે ઘણા લોકોને તેમના હાથ કાચની આસપાસ શક્ય તેટલું સંપૂર્ણ રીતે વીંટાળવા દો, સ્ટેમ સાથે, કોઈપણ છોડવાનો પ્રયાસ ન કરો મફત પ્લોટ, ચમચી વડે મારવા માટે ખૂબ જ નાની જગ્યા સિવાય. ફરીથી કાચને માર. તમે ભાગ્યે જ કોઈ અવાજ સાંભળશો, અને જે હશે તે નબળો અને ખૂબ ટૂંકો હશે. આનો અર્થ શું છે?

પ્રથમ કિસ્સામાં, અસર પછી, કાચ મુક્તપણે ઓસીલેટ થયો, તેના સ્પંદનો હવા દ્વારા પ્રસારિત થયા અને આપણા કાન સુધી પહોંચ્યા. બીજા કિસ્સામાં સૌથી વધુસ્પંદનો આપણા હાથ દ્વારા શોષાય છે, અને શરીરના સ્પંદનો ઘટતાં અવાજ ઘણો ટૂંકો થતો ગયો. ત્રીજા કિસ્સામાં, શરીરના લગભગ તમામ સ્પંદનો તરત જ બધા સહભાગીઓના હાથ દ્વારા શોષાઈ ગયા હતા અને શરીર ભાગ્યે જ કંપાય છે, અને તેથી લગભગ કોઈ અવાજ થતો નથી.

આ જ અન્ય તમામ પ્રયોગો માટે છે જે તમે વિચારી શકો છો અને ચલાવી શકો છો. શરીરના સ્પંદનો, હવાના અણુઓમાં પ્રસારિત થાય છે, તે આપણા કાન દ્વારા જોવામાં આવશે અને મગજ દ્વારા અર્થઘટન કરવામાં આવશે.

વિવિધ ફ્રીક્વન્સીઝના ધ્વનિ સ્પંદનો

તેથી ધ્વનિ કંપન છે. ધ્વનિ સ્ત્રોતો આપણને હવા દ્વારા ધ્વનિ સ્પંદનો પ્રસારિત કરે છે. તો પછી આપણે બધા પદાર્થોના બધા સ્પંદનો કેમ સાંભળતા નથી? કારણ કે સ્પંદનો વિવિધ ફ્રીક્વન્સીમાં આવે છે.

માનવ કાન દ્વારા જોવામાં આવતો અવાજ એ લગભગ 16 Hz થી 20 kHz ની આવર્તન સાથે ધ્વનિ સ્પંદનો છે. બાળકો વધુ અવાજો સાંભળે છે ઉચ્ચ આવર્તનપુખ્ત વયના લોકો કરતાં, અને વિવિધ જીવંત પ્રાણીઓની ધારણાની શ્રેણી સામાન્ય રીતે ખૂબ જ બદલાય છે.

ધ્વનિ સ્ત્રોતો. ધ્વનિ સ્પંદનો

માણસ અવાજોની દુનિયામાં રહે છે. માનવીઓ માટે અવાજ એ માહિતીનો સ્ત્રોત છે. તે લોકોને ભય વિશે ચેતવણી આપે છે. સંગીતના રૂપમાં અવાજ, પક્ષીઓનું ગીત આપણને આનંદ આપે છે. અમે સાથે એક વ્યક્તિ સાંભળવા માટે ઉત્સુક છે સુખદ અવાજમાં. ધ્વનિ માત્ર મનુષ્યો માટે જ નહીં, પણ પ્રાણીઓ માટે પણ મહત્વપૂર્ણ છે, જેના માટે સારી અવાજની શોધ તેમને ટકી રહેવામાં મદદ કરે છે.

ધ્વનિ- આ યાંત્રિક સ્થિતિસ્થાપક તરંગો છે જે વાયુઓ, પ્રવાહી, ઘન પદાર્થોમાં ફેલાય છે, જે અદ્રશ્ય છે, પરંતુ માનવ કાન દ્વારા જોવામાં આવે છે (તરંગ કાનના પડદાને અસર કરે છે). ધ્વનિ તરંગ છે રેખાંશ તરંગસંકોચન અને દુર્લભતા.

અવાજનું કારણ- શરીરના કંપન (ઓસિલેશન), જો કે આ સ્પંદનો ઘણીવાર આપણી આંખો માટે અદ્રશ્ય હોય છે.

ફોર્ક- આ યુ આકારની મેટલ પ્લેટ, જેના છેડા અથડાયા પછી વાઇબ્રેટ થઈ શકે છે. પ્રકાશિત ટ્યુનિંગ ફોર્કઅવાજ ખૂબ જ નબળો છે અને માત્ર થોડા અંતરે જ સાંભળી શકાય છે. રેઝોનેટર- લાકડાના બોક્સ કે જેના પર ટ્યુનિંગ ફોર્ક જોડી શકાય છે તે અવાજને વિસ્તૃત કરવા માટે સેવા આપે છે. આ કિસ્સામાં, ધ્વનિ ઉત્સર્જન ફક્ત ટ્યુનિંગ ફોર્કમાંથી જ નહીં, પણ રેઝોનેટરની સપાટીથી પણ થાય છે. જો કે, રિઝોનેટર પર ટ્યુનિંગ ફોર્કના અવાજની અવધિ તેના વિના કરતાં ઓછી હશે.

જો આપણે શૂન્યાવકાશ બનાવીશું, તો શું આપણે અવાજોને અલગ કરી શકીશું? રોબર્ટ બોયલે 1660માં કાચની બરણીમાં ઘડિયાળ મૂકી. હવાને બહાર કાઢ્યા પછી, તેણે કોઈ અવાજ સાંભળ્યો નહીં. અનુભવ એ સાબિત કરે છે ધ્વનિના પ્રચાર માટે એક માધ્યમ જરૂરી છે.

અવાજ પ્રવાહી અને ઘન માધ્યમો દ્વારા પણ મુસાફરી કરી શકે છે. પત્થરોની અસર પાણીની અંદર સ્પષ્ટપણે સાંભળી શકાય છે. લાકડાના બોર્ડના એક છેડે ઘડિયાળ મૂકો. તમારા કાનને બીજા છેડે રાખીને, તમે સ્પષ્ટપણે ઘડિયાળની ટિકીંગ સાંભળી શકો છો.

ધ્વનિનો સ્ત્રોત આવશ્યકપણે ઓસીલેટીંગ બોડીઓ છે. ઉદાહરણ તરીકે, ગિટાર પરની સ્ટ્રીંગ તેની સામાન્ય સ્થિતિમાં અવાજ કરતી નથી, પરંતુ જલદી આપણે તેને વાઇબ્રેટ કરીએ છીએ, એક ધ્વનિ તરંગ દેખાય છે.

જો કે, અનુભવ દર્શાવે છે કે દરેક ઓસીલેટીંગ બોડી અવાજનો સ્ત્રોત નથી. ઉદાહરણ તરીકે, થ્રેડ પર લટકાવેલું વજન અવાજ કરતું નથી. ધ્વનિ સ્ત્રોતો- ભૌતિક શરીર, જે વધઘટ થાય છે, એટલે કે. પ્રતિ સેકન્ડ 16 થી 20,000 વખતની આવર્તન પર ધ્રુજારી અથવા વાઇબ્રેટ.આવા તરંગો કહેવામાં આવે છે અવાજવાઇબ્રેટિંગ બોડી નક્કર હોઈ શકે છે, જેમ કે સ્ટ્રિંગ અથવા પૃથ્વીનો પોપડો, વાયુયુક્ત, ઉદાહરણ તરીકે, પવનનાં સાધનોમાં હવાનો પ્રવાહ સંગીતનાં સાધનોઅથવા પ્રવાહી, ઉદાહરણ તરીકે, પાણી પર તરંગો.

16 Hz કરતા ઓછી આવર્તન સાથેના ઓસિલેશન કહેવામાં આવે છે ઇન્ફ્રાસાઉન્ડ. 20,000 Hz કરતાં વધુની આવર્તન સાથેના ઓસિલેશન કહેવામાં આવે છે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ.

ધ્વનિ તરંગ(ધ્વનિ સ્પંદનો) અવકાશમાં પ્રસારિત પદાર્થ (ઉદાહરણ તરીકે, હવા) ના પરમાણુઓના યાંત્રિક સ્પંદનો છે. ચાલો કલ્પના કરીએ કે અવકાશમાં ધ્વનિ તરંગો કેવી રીતે ફેલાય છે. અમુક વિક્ષેપના પરિણામે (ઉદાહરણ તરીકે, લાઉડસ્પીકર શંકુ અથવા ગિટારના તારનાં સ્પંદનોના પરિણામે), અવકાશમાં ચોક્કસ બિંદુએ હવાના હલનચલન અને સ્પંદનોનું કારણ બને છે, આ સ્થાને દબાણમાં ઘટાડો થાય છે, કારણ કે હવા ચળવળ દરમિયાન સંકુચિત, વધુ દબાણમાં પરિણમે છે, હવાના આસપાસના સ્તરોને દબાણ કરે છે. આ સ્તરો સંકુચિત છે, જે બદલામાં ફરીથી વધારાનું દબાણ બનાવે છે, હવાના પડોશી સ્તરોને અસર કરે છે. તેથી, જાણે સાંકળ સાથે, અવકાશમાં પ્રારંભિક ખલેલ એક બિંદુથી બીજા સ્થાને પ્રસારિત થાય છે. આ પ્રક્રિયા અવકાશમાં ધ્વનિ તરંગના પ્રસારની પદ્ધતિનું વર્ણન કરે છે. જે શરીર હવામાં વિક્ષેપ (ઓસિલેશન) બનાવે છે તેને કહેવામાં આવે છે અવાજનો સ્ત્રોત.

આપણા બધા માટે પરિચિત ખ્યાલ છે " અવાજ"એટલે કે માનવ શ્રવણ સહાય દ્વારા જોવામાં આવતા ધ્વનિ સ્પંદનોનો માત્ર સમૂહ. અમે પછીથી વાત કરીશું કે વ્યક્તિ કયા સ્પંદનો અનુભવે છે અને કયા નથી.

ધ્વનિ લાક્ષણિકતાઓ.

ધ્વનિ સ્પંદનો, તેમજ સામાન્ય રીતે તમામ સ્પંદનો, જેમ કે ભૌતિકશાસ્ત્રમાંથી જાણીતું છે, તે કંપનવિસ્તાર (તીવ્રતા), આવર્તન અને તબક્કા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.

ધ્વનિ તરંગ વિવિધ પ્રકારના અંતરની મુસાફરી કરી શકે છે. ગોળીબાર 10-15 કિમી, ઘોડાઓ અને ભસતા કૂતરાઓનો અવાજ - 2-3 કિમી પર, અને માત્ર થોડાક મીટરથી જ અવાજ સંભળાય છે. આ અવાજો હવા દ્વારા પ્રસારિત થાય છે. પરંતુ માત્ર હવા જ અવાજનું વાહક બની શકતી નથી.

તમારા કાનને રેલ પર રાખીને, તમે નજીક આવતી ટ્રેનનો અવાજ ખૂબ વહેલા અને સમયે સાંભળી શકો છો વધુ અંતર. આનો અર્થ એ છે કે ધાતુ હવા કરતાં વધુ ઝડપી અને વધુ સારી રીતે અવાજ કરે છે. પાણી પણ સારી રીતે અવાજ કરે છે. પાણીમાં ડૂબકી માર્યા પછી, તમે સર્ફ દરમિયાન પથ્થરો એકબીજા સામે પછાડતા, કાંકરાનો અવાજ સ્પષ્ટપણે સાંભળી શકો છો.

પાણીની મિલકત - તે અવાજ સારી રીતે ચલાવે છે - યુદ્ધ દરમિયાન સમુદ્રમાં જાસૂસી માટે તેમજ દરિયાની ઊંડાઈ માપવા માટે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

ધ્વનિ તરંગોના પ્રસાર માટે આવશ્યક સ્થિતિ એ હાજરી છે ભૌતિક વાતાવરણ. શૂન્યાવકાશમાં, ધ્વનિ તરંગો પ્રચાર કરતા નથી, કારણ કે ત્યાં કોઈ કણો નથી કે જે સ્પંદનોના સ્ત્રોતમાંથી ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને પ્રસારિત કરે છે.

તેથી, વાતાવરણના અભાવને કારણે, ચંદ્ર પર સંપૂર્ણ મૌન શાસન કરે છે. તેની સપાટી પર ઉલ્કાનું પતન પણ નિરીક્ષકને સાંભળી શકાતું નથી.

ધ્વનિ તરંગોના સંદર્ભમાં, પ્રસારની ગતિ જેવી લાક્ષણિકતાનો ઉલ્લેખ કરવો ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે.

દરેક માધ્યમમાં, ધ્વનિ જુદી જુદી ઝડપે પ્રવાસ કરે છે.

હવામાં અવાજની ઝડપ આશરે 340 m/s છે.

પાણીમાં અવાજની ઝડપ 1500 m/s છે.

ધાતુઓમાં અવાજની ઝડપ, સ્ટીલમાં - 5000 m/s.

ગરમ હવામાં, ધ્વનિની ગતિ ઠંડી હવા કરતા વધારે હોય છે, જે અવાજના પ્રસારની દિશામાં ફેરફાર તરફ દોરી જાય છે.

પીચ, ટિમ્બર અને અવાજનું પ્રમાણ

અવાજો અલગ છે. ધ્વનિને લાક્ષણિકતા આપવા માટે, વિશિષ્ટ જથ્થાઓ રજૂ કરવામાં આવે છે: અવાજનું વોલ્યુમ, પીચ અને ટીમ્બર.

ધ્વનિનું પ્રમાણ સ્પંદનોના કંપનવિસ્તાર પર આધાર રાખે છે: સ્પંદનોનું કંપનવિસ્તાર જેટલું વધારે છે, તેટલો મોટો અવાજ. વધુમાં, આપણા કાન દ્વારા ધ્વનિના જથ્થાની ધારણા અંદરના સ્પંદનોની આવર્તન પર આધારિત છે ધ્વનિ તરંગ. ઉચ્ચ આવર્તન તરંગો મોટેથી માનવામાં આવે છે.

ધ્વનિ વોલ્યુમનું એકમ 1 બેલ છે (ટેલિફોનના શોધક એલેક્ઝાન્ડર ગ્રેહામ બેલના માનમાં). ધ્વનિનું પ્રમાણ 1 B છે જો તેની શક્તિ શ્રાવ્યતાના થ્રેશોલ્ડ કરતા 10 ગણી હોય.

વ્યવહારમાં, અવાજને ડેસિબલ્સ (ડીબી) માં માપવામાં આવે છે.

1 dB = 0.1B. 10 ડીબી - વ્હીસ્પર; 20-30 dB - રહેણાંક જગ્યામાં અવાજનું ધોરણ;

50 ડીબી - મધ્યમ વોલ્યુમ વાતચીત;

70 ડીબી - ટાઇપરાઇટર અવાજ;

80 ડીબી - ચાલતા ટ્રક એન્જિનનો અવાજ;

120 dB - 1 મીટરના અંતરે ચાલતા ટ્રેક્ટરનો અવાજ

130 ડીબી - પીડા થ્રેશોલ્ડ.

180 dB કરતા વધુ મોટો અવાજ કાનનો પડદો ફાટી શકે છે.

ધ્વનિ આવર્તન તરંગની પીચ પિચ નક્કી કરે છે. ધ્વનિ સ્ત્રોતની કંપન આવર્તન જેટલી ઊંચી હોય છે, તેટલો તે અવાજ ઉત્પન્ન કરે છે. માનવ અવાજો પીચમાં ઘણી શ્રેણીઓમાં વહેંચાયેલા છે.

જુદા જુદા અવાજો x સ્ત્રોતો વિવિધ ફ્રીક્વન્સીઝના હાર્મોનિક ઓસિલેશનનો સમૂહ છે. ઘટક સૌથીસૌથી નીચો સમયગાળો (સૌથી ઓછી આવર્તન) ને મૂળભૂત સ્વર કહેવામાં આવે છે. અવાજના બાકીના ઘટકો ઓવરટોન છે. આ ઘટકોનો સમૂહ રંગ બનાવે છેku, ધ્વનિનું લાકડું. જુદા જુદા લોકોના અવાજમાં ઓવરટોનનો સમૂહ ઓછામાં ઓછો થોડો અલગ છે,આ ખાસ કરીને લાકડાને નિર્ધારિત કરે છેમી અવાજો.

દંતકથા અનુસાર, પાયથાગો p બધા સંગીતના અવાજોએક પંક્તિ માં ગોઠવાયેલ, તોડીઆ શ્રેણી ભાગોમાં વિભાજિત થયેલ છે - અષ્ટક - અને

ઓક્ટેવ - 12 ભાગોમાં (7 મુખ્યનવા અને 5 સેમિટોન). સામાન્ય રીતે જ્યારે રમતા હોય ત્યારે કુલ 10 અષ્ટક હોય છે સંગીતનાં કાર્યો 7-8 ઓક્ટેવનો ઉપયોગ થાય છે. 3000 Hz થી વધુની આવર્તન સાથેના અવાજોનો ઉપયોગ સંગીતના સ્વર તરીકે થતો નથી;