Упрощенная HTML-версия
шар
2
начнет действовать сила, заставляя его отклоняться в ту же сторону, в которую был отклонен
шар 1. Шар
3
под влиянием силы упругости, действующей на него со стороны шара 2, тоже начнет
колебаться и таким образом постепенно все шары придут в колебательное движение.
Таким образом, получается волна, бегущая направо, состоящая из чередующихся уплотнений и
разрежений пружин с шарами.
В газах и жидкостях могут распространяться только продольные волны, т.к. сдвиг слоев друг
относительно друга не приводит к появлению сил упругости, и поэтому в них не могут существовать
поперечные волны. В твердых телах могут распространяться как продольные, так и поперечные
волны.
Колебания частиц в упругих средах, распространяющиеся в форме продольных волн, частота
которых лежит в пределах от 16 до 20 000 Гц, называются
звуковыми колебаниями
или просто
звуком.
Раздел физики, в котором рассматриваются свойства звуковых волн, закономерности их
возбуждения, распространения и действия на встречные препятствия, называется
акустикой.
Обязательным условием возникновения звуковой волны является наличие упругой среды, (это
может быть как твердая, жидкая или газообразная среда). Скорость распространения звуковых волн
зависит от упругих свойств и плотности среды, а также от ее температуры. Для воздуха при 0°С эта
скорость составляет 331,5 м/сек. В твердых и жидких средах скорость звука значительно выше и для
воды, например, составляет около 1500 м/сек. Эта же скорость звука может быть принята как средняя
и для тканей человеческого тела.
Звуковая волна, распространяющаяся в газах или жидкостях, представляет собой колебания
давления в этих средах.
Звуковая волна человеческого голоса образуется в гортани (верхний отдел трахеи) с помощью
голосовых связок. При спокойном дыхании между связками образуется широкая голосовая щель,
через которую свободно проходит воздух. При образовании звуков свободные края связок приходят
в колебательное движение, что приводит к периодическому сужению или расширению голосовой
щели. При этом, в проходящем через щель струе выдыхаемого воздуха, образуются чередующиеся
участки сгущений и разрежений, возникают продольные колебания частиц воздуха, т.е. звуковая
волна. Частота колебаний и интенсивность (сила звука) этой волны зависят от степени напряжения и
длины голосовых связок, а также скорости и давления проходящего через щель воздуха.
Окончательное формирование звуков речи и придание им индивидуального тембра происходит
в глоточной, ротовой и носовой полостях.
Аппарат слуха содержит
звукопроводящую
и
звуковоспринимающую
части, каждая из которых
играет определенную роль
при восприятии звуков (рис.
4.2).
Звуки разделяются на
тоны
и
шумы.
Тоном
называется звук, который
представляет
собой
долговременное колебание с
постоянными
или
периодически
изменяющимися во времени
амплитудой и частотой. В
зависимости
от
формы
колебания частиц среды тоны
разделяются на
простые
(гармонические) и
сложные.
Простой (или гармонический)
тон может быть получен с
Рисунок 4.2. Схема слухового аппарата человека