Tón a ZvukTón a Zvuk

Tón Co je tón?

Vlastnosti - barva a výška

Základní tóny, šramoty a hluky

TónTón Za tón je v akustice považován každý zvuk

se stálou frekvencí. V hudbě je tón základním stavebním

kamenem.

Grafická značka pro tón je nota, zapisovaná do notové osnovy.

V l a s t n o s t i výška – ta je dána především frekvencí

délka – jak dlouho tón zní

síla – ta je dána amplitudou

barva – závisí na spektrálním složení zvuku a tvaru kmitů

Výška a barva tónu

Skutečnost, že každý tón má pro naše ucho zcela charakteristický zvuk, způsobuje obsah vyšších harmonických tónů ve složeném tónu. Tuto vlastnost zvuků označujeme jako barva tónu.

Nejnižší frekvence tónu (F0) je považována za základní a udává výšku tónu. Ostatní, vyšší frekvence (F1, F2, F3 atd.) se označují jako formanty a ovlivňují výsledný sluchový

dojem-barva tónu

Základní tóny, šramoty a hluky Existuje sedm základních tónů: c, d, e, f, g, a, h. Šumy neboli hluky mají nepravidelný průběh kmitů. Mnoho zvuků nejsou čistými tóny ani čistými šumy, ale

mají jak složky tónové (pravidelné kmity o určitých frekvencích), tak i šumové (nepravidelnosti).

V lidské řeči jsou samohlásky složenými tóny, souhlásky jsou šumy. Některé souhlásky, tzv. sonory, mají kromě šumové složky i výraznou složku tónovou.

Zvuk Šíření Rychlost Intenzita Weber-Fechnerův

zákon

Co je to zvuk? mechanické kmitání neslyšíme každý zvuk vzniká kmitáním bodů a bodových soustav

Šíření zvuku pružným látkovým prostředím libovolného

skupenství. vlnoplochy dobrým „vodičem“ zvuku je beton, ocel, sklo, …

PROČ? postupně podélně překážky: odraz a ohyb vlnění – ozvěna dozvuk (působí rušivě - snižuje srozumitelnost

řeči, zkresluje hudbu, …)

Rychlost zvuku s rostoucí hustou prostředí roste i velikost rychlosti zvuku

v daném prostředí. rychlost světla << rychlost zvuku závisí na složení vzduchu (nečistoty, vlhkost, …), ale

nejvíce na teplotě. Ve vzduchu o teplotě t (ve oC ) má zvuk velikost

rychlosti:

v = (331,82 + 0,61 (t)) ms-1

pro běžné teploty 340 ms-1

Rázová vlna http://www.youtube.com/watch?v=QjpikTn2qAk&feature

=related Zvukový (sonický třesk) Když se bude těleso pohybovat konstantní rychlostí menší než

velikost rychlosti zvuku v daném prostředí, pak se poruchy, které těleso způsobí, budou šířit všemi směry a vytvoří se přibližně kulová vlna

Machovo číslo: M = v/vz

Podzvuková rychlost Rychlost zvuku Nadzvuková rychlost

Intenzita zvuku Hlasitost X Intenzita Intenzita zvuku je definována podílem výkonu

zvukového vlnění a plochy, kterou vlnění prochází

I=P/S závislá na vzdálenosti zdroje zvuku od pozorovatele. Intenzitu zvuku určují změny tlaku vzduchu v daném

místě a také výška tónu. 2 hranice intenzity: práh slyšení a práh bolesti Vyjádření logaritmicky

Práh slyšení, bolesti a křivka slyšitelnosti Lidské acho je schopno vnímat

zvuk v rozsahu 16 Hz-20 000 Hz (= sluchové pole)

Lidské ucho může zachytit tóny jen v jistém rozmezí kmitočtů. Dolní ohraničení tvoří tzv. prahová křivka slyšitelnosti, kdy práh slyšitelnosti odpovídá hladině hlasitosti 0 fonů.Horní mez ohraničuje práh bolestivosti, kdy ucho již místo zvuku vnímá pocit bolesti.

Druh zvuku Hladina zvuku v Db

Práh slyšení 0

Tikot hodinek 10

Šumění listí 20

Šepot 30

Hlasitý hovor 50

Hlasitá hudba 80

Motocykl 90

Sbíječka 100

Letecký motor 120

Práh bolesti 130

Hladiny intenzit zvuků v praxi 0 - hranice slyšitelnosti 10 - šelest listí, ticho na venkově 20 - šum listí, knihovna, tikot hodinek 30 - pouliční hluk v tichém předměstí 40 - tlumený rozhovor 50 - normální pouliční hluk, ruch v kanceláři 60 - hlasitý (normální) rozhovor, ruch v davu 70 - hluk na silně frekventovaných ulicích velkoměsta, vysavač 80 - hluk v tunelech podzemních železnic, křik, symfonický orchestr 90 - hluk motorových vozidel 100 - maximální hluk motorky, pneumatická vrtačka 110 - hlasité obráběcí stroje, rocková kapela 120 -startující letadlo (z 1 m) 130 - hluk působící bolest

Práh slyšení, bolesti a křivka slyšitelnosti

Hladina hlasitosti 1 fón Hladina hlasitosti 1 fón odpovídá hladině intenzity odpovídá hladině intenzity 1 dB pro frekvenční tón o 1 dB pro frekvenční tón o frekvenci 1kHz.frekvenci 1kHz.

Tóny, které mají kmitočty nižší než 16 Hz označujeme jako infrazvuk a tóny nad 20 000 Hz označujeme jako ultrazvuk.

Decibel Alexandr Graham Bell logaritmická poměrová jednotka Decibely byly původně definovány pro

poměr výkonů Nejmenším uchem rozlišitelná změna

zvuku je přibližně 1 decibel Bel x decibel

Weber-Fechnerův psychofyzikální zákon Mění-li se fyzikální podněty působící na naše smysly

řadou geometrickou, vnímáme jejich změnu v řadě aritmetické.

V důsledku toho, že sluch je nestejně citlivý pro tóny různých výšek, může být subjektivní síla zvuku (hladina jeho hlasitosti) různá i u dvou zvuků se stejnou intenzitou. Mimo to platí, že subjektivní síla zvuku neroste úměrně s jeho fyzikální intenzitou.

Platí i u osvětlení nebo u porovnávání hmotnosti předmětů

Účinek hluku na lidský organismus Hluk může u člověka vyvolat změny: (poruchy v

obl. sluchu, v nervové obl.,celková regulace člověka)

Pro životní aktivitu člověka je nutná jistá hladina zvuku, která uchovává dobrou náladu a udržuje zdravou psychickou pohodu.

Člověk se stává nahluchlým (nedoslýchavým), je-li vystaven 2 až 3 roky denně intenzitě.

Zdroje: http://fyzika.jreichl.com www.youtube.com http://sweb.cz/elnika/mereni/decibely.htm http://cs.wikipedia.org/wiki/T%C3%B3n

Děkují Evička a Verunka