A hang hullám-tulajdonságai

18. óra

A hang: hullám

• Interferenciára képes (két hangszórós kísérlet)

• Visszaverődés (zsebóra a pohárban)

• Teljes visszaverődés (cső szállítja a hangot)

• Longitudinális (hosszanti), hiszen levegőben is terjed

• Akusztika

Zenei hang, egyéb hang, állóhullám • Zenei hang: periodikus, van egy jellegzetes frekvenciája-

hangmagasság • Egyéb hang: zaj, zörej. Nincs jellegzetes hangmagassága, nem

periodikus • Hangkeltés: a közeget (levegő, víz) rezgésbe hozza valami, és a

rezgés terjedni kezd. • Zenei hang keltésénél pl. állóhullámok jelenthetik a

hangforrást. • Állóhullámok a közeghatárról visszaverődő hullámok

interferenciája során keletkeznek.

Állóhullámok egy szakaszon 1.

• Mind a két vége kötött (rögzített)

• Alap harmonikus (alaphang) és felharmonikusok (felhangok)

• Pl.: gitár, zongora, hegedű, egyéb húros hangszerek

• Hullámhossz feltétel: a fél hullámhossz többszöröse fér rá

Állóhullámok egy szakaszon 2.

• Mind a két vége szabad

• Pl.: Nyitott sípok: fuvola, furulya, trombita

• Hullámhossz feltétel ugyanaz, mint a zárt szakasznál

• Longitudinális hullámnál: sűrűsödés, ritkulás

Állóhullámok egy szakaszon 3. • Egyik vége szabad, másik

kötött

• Pl.: klarinét, pánsíp, félig nyitott levegőoszlop, szájharmonika lamella

• Minden állóhullámnál a felharmonikusok frekvenciája az alapharmonikus frekvencia egész számú többszöröse

Hang terjedési sebessége levegőben • Hangvilla hangja halk

• Gerjesztés pl. asztalon

• Levegőoszlop gerjesztése

• Rezonancia esete

• Ellenőrzés

• Eredmény 340 m/s

Felületi, térbeli állóhullámok

• Állóhullámok szappanhártyán

• Chladni-féle porábrák

• Állóhullámok gitáron

• Vízcsepp állóhullámai

• Térbeli állóhullámok

Hang tulajdonságai: hangerő

• Fizikai mennyiség: a rezgés amplitúdója

• Felületen másodpercenként átáramló energia

• Hangosság érzet: decibel skála (Alexander Graham Bell tiszteletére)

• Hangmagasságtól függ: phon skála

• 0 dB-hallásküszöb, 120 dB fájdalomküszöb

Hang tulajdonságai:hangmagasság, hangszín

• Csak zenei hang esetén értelmezhető

• A hangmagasságot az alaphang frekvenciája adja

• Infrahang, 20Hz-20000Hz hallható hang, Ultrahang

• Fourier: bármely periodikus rezgés összeállítható egy alapharmonikus (szinuszos) rezgés és felharmonikusainak összegeként.

• A hangszínt a megszólaló felhangok hangereje határozza meg

• Szintetizátor

Hang tulajdonságai: karakterisztika

• A hang felfutása lecsengése az időben

• A rezgés burkológörbéje

• Miért nehéz jó szintetizátort csinálni?

• Szabad és gerjesztett rezgés: gitár és hegedű

Hangok a gitár húron

• Transzverzálisból longitudinális

• A húron megszólaló hang magassága függ: a húr hosszától és a terjedési sebességtől: feszítő erő, vastagság, anyag

• Felharmonikusok megszólaltatása: üveghangok

• Hangközök megértése f1:f2 1:2- oktáv, 2:3 kvint, 3:4 kvart

Köszönöm a figyelmet! • Felhasznált anyagok:

• https://music.stackelxchange.com/questions/71531/why-doesnt-my-synthesized-note-sound-natura

• https://youtu.be/uENITui5_jU

• https://www.youtube.com/watch?v=4z4QdiqP-q8

• https://www.youtube.com/watch?v=D3tnZzhSISo

• http://www.appendix.bolyaisok.ro/wp-content/uploads/2011/06/clandi.pdf