Дыбыстың шағылуы
Дыбыс және оның негізгі ұғымдары
Дыбыс — серпімді ортада (ауа, су, қатты денелер) таралатын механикалық толқын. Ауада тарайтын дыбыс толқындары серпімді бойлық толқындар болып табылады: бөлшектердің тербелісі толқынның таралу бағытымен бағыттас жүреді.
Естілетін дыбыс
Адам құлағы әдетте 16–20 000 Гц аралығындағы жиіліктерді қабылдайды.
Инфрадыбыс және ультрадыбыс
16 Гц-тен төмен — инфрадыбыс, ал 20 000 Гц-тен жоғары — ультрадыбыс деп аталады.
Дыбыстың сипаттамалары
- Қаттылық
- Дыбыстың қаттылығы дыбыс көзінің тербеліс амплитудасына тәуелді. Қаттылықты зерттеуде камертон жиі қолданылады.
- Тон (жиілік)
- Белгілі бір жиіліктегі дыбыс толқыны тон деп аталады. Жиілік артқан сайын дыбыс «жіңішкере» түседі.
- Тембр
- Тембр — адамның дауысына немесе музыкалық аспаптың үніне өзіндік бояу беретін дыбыстың сапасы.
- Музыкалық дыбыс және шу
- Гармоникалық тербеліс жасайтын денелерден шығатын дыбыстар музыкалық дыбыстар деп аталады. Ал шу — әртүрлі жиіліктердің ретсіз қабаттасуы.
Күнделікті өмірден мысал
Дыбыстың денелердің тербелісі арқылы пайда болуына қарапайым мысал ретінде қазақтың ұлттық аспабы домбыраны келтіруге болады: ішек тербеледі, ал тербеліс ауаға беріледі.
Дыбыстың таралуы: ортаға тәуелділік
Қай ортада жылдам?
Дыбыс тығыз ортада (мысалы, темірде) ауаға қарағанда жылдамырақ таралады, себебі бөлшектердің өзара әсерлесуі күштірек болып, тербеліс жылдам беріледі.
Вакуумда дыбыс тарала ма?
Жоқ. Дыбыс таралуы үшін орта қажет. Сондықтан Айдағы жарылысты Жерден ести алмаймыз: аралықта вакуум бар.
Дыбыстың шағылуы, жаңғырық және реверберация
Жаңғырық
Жаңғырық — қандай да бір кедергіден шағылып, бастапқы таралған орнына қайта оралған дыбыс толқындары.
Реверберация
Дыбыстың әртүрлі кедергілерден көп мәрте шағылуы нәтижесінде естілу ұзақтығының артуы реверберация деп аталады. Бұл құбылыс үлкен залдарда, бос дәліздерде айқын байқалады.
Ультрадыбыс және эхолокация
Ультрадыбыс
Жиілігі 20 000 Гц-тен жоғары дыбыстар ультрадыбыстар деп аталады. Олар медицинада, өндірісте, өлшеу және бақылау жүйелерінде кең қолданылады.
Эхолокация
Шағылған ультрадыбысты пайдаланып нысананың орнын анықтау тәсілі эхолокация деп аталады.
Тәжірибелер арқылы түсіну
1) Камертон тәжірибесі
Камертонды соққанда оның тармақтары тербеледі. Бұл — дыбыстың тербелістен пайда болатынын көрсететін негізгі дәлел.
2) Линейкамен тәжірибе
Үстел шетінен асырып бекітілген линейканы тербеліске келтірсе, дыбыс шығады. Тербеліс жиілігі өзгерсе, тон да өзгереді.
3) Сыммен тәжірибе
Созылған сым тербелгенде дыбыс пайда болады. Сымның керілуі мен ұзындығы өзгерсе, жиілік те өзгереді.
Қорытынды ой
Дыбыс шығару үшін дененің тербелуі қажет, бірақ әрбір тербеліс адамға естілетін дыбыс бола бермейді: естілетін диапазон шамамен 16–20 000 Гц.