M6a, STUDIA PŁ, TECHNOLOGIA ŻYWNOŚCI I ŻYWIENIA CZŁOWIEKA, ROK I, SEM 2, FIZYKA 2


ĆWICZENIE M6A

Badanie widma akustycznego naturalnych źródeł dźwięku.

Cel ćwiczenia

Wiadomości teoretyczne

Parametr fali akustycznej

Cecha dźwięku

Amplituda

Głośność

Częstotliwość podstawowa

Wysokość

Amplitudy i częstotliwości fal składowych

Barwa

Wykresy ukazujące przebiegi czasowe badanych dźwięków (w warunkach

laboratoryjnych)

Analizę harmoniczna dźwięków przeprowadzano metodą FFT oraz gitary elektrycznej.

Pomiary wykonujemy wywołując odpowiednia drgania, które zostają przekazane do komputera i przetworzone na obraz. Zatrzymując obraz określamy położenia i wysokości wszystkich wyraźnych maksimów

natężenie dźwięku podstawowego E 82,41

0x01 graphic

natężenie dźwięku podstawowego e1 329,6

0x01 graphic

Po obserwacji zachowań drgań struny najcieńszej i najgrubszej, że w strunie gitary powstanie jednocześnie wiele drgań o częstotliwości f1, f2, f3, f4

dla struny najgrubszej jest tak f1=100 Hz dla struny najcieńszej jest tak że f1=100 Hz

f2=200 Hz f2=330 Hz

f3=300 Hz f3=660 Hz

f4=400 Hz f4=990 Hz

f5=500 Hz f5=1330 Hz

… …

Częstotliwości te nazywamy odpowiednio: pierwszą, drugą, trzecią, czwartą i piątą częstotliwością harmoniczną.

W zależności od miejsca pobudzenia struny do drgań, widmo drgającej struny się zmienią i tym samym zmienia się barwa dźwięku emitowanego przez strunę.

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

W widmie wymawianych głosek widać, że występują one harmoniczne o zbliżonych, ale nie identycznych częstotliwościach. Widać też, że zmienia się ilość i natężenie poszczególnych składowych, czyli ulega zmianie się barwa dźwięk. Widmo głosu ludzkiego jest charakterystyczne dla każdego człowieka.

W przypadku wymawiania samogłosek „a” „i” „u” widmo zawiera wyraźnie oddzielone harmoniczne. Jak pokazano na powyższym rysunku.

Pomiar prędkości rozchodzenia się fali w strunie gitary

υ = λN / TN = λN * fN

gdzie

λN = 2L / N

czyli

υ = λN * fN = (2L / N) * fN

υ = 2L * fN =

υ = L * fN =

υ = (L * fN) / 2 =

υ = (L * fN) / 4 =

υ = (L * fN) / 8 =

0x01 graphic



Wyszukiwarka