Задачи: Высота, тембр и громкость звука

Частота — число колебаний за одну секунду.

\(\nu = \dfrac{N}{t} = \dfrac{4800}{20} = 240\) Гц.

Сильнее дёрнуть — значит сильнее отклонить струну от положения равновесия.

Сильный щипок увеличивает амплитуду колебаний струны, поэтому звук стал громче. Частота колебаний зависит от самой струны (длины, натяжения), а не от силы щипка, поэтому высота звука не изменилась. Тембр тоже почти прежний — это та же струна.

Частоты обертонов в целое число раз больше частоты основного тона.

\(\nu = 3\nu_0 = 3 \cdot 196 = 588\) Гц.

Переведите миллисекунды в секунды и вспомните, что \(\nu = 1/T\).

\(T = 2{,}5\) мс \(= 0{,}0025\) с.

\(\nu = \dfrac{1}{T} = \dfrac{1}{0{,}0025} = 400\) Гц. Это внутри диапазона слуха (от 16 до 20 000 Гц), значит, звук слышен.

Число колебаний \(N = \nu t\); время переведите в секунды.

\(t = 1\) мин \(= 60\) с.

Комар: \(N_1 = 600 \cdot 60 = 36\,000\). Шмель: \(N_2 = 200 \cdot 60 = 12\,000\).

\(N_1 - N_2 = 36\,000 - 12\,000 = 24\,000\). У комара частота больше, поэтому его писк выше гудения шмеля.

Громкость зависит не только от амплитуды, но и от чувствительности уха к разным частотам.

Выше звук второго динамика — у него больше частота. Громче тоже покажется он, ведь ухо сильнее всего чувствительно к звукам с частотой примерно от 1000 до 5000 Гц, а 3000 Гц попадает в этот диапазон. Звук 100 Гц при той же амплитуде воспринимается тише.