1

A hangtan

Lingvay DánielXI. oszt.Ady Endre Elméleti Líceum

Az akusztika

2

A hangot mint fizikai jelenséget az akusztika, a beszédhangokat a fonetika, a zenei hangokat a zenetudomány tanulmányozza.

A hangtan a fizikának az az ága, amely a hangok keltésével, terjedésével, fizikai jellemzőivel, élettani és lélektani hatásaival és ezek alkalmazásaival foglalkozik.

A hangtan tulajdonképpen a kis amplitúdójú rezgőmozgásokat tanulmányozza:

1. A 20Hz alatti infrahangok;2. A 20Hz és 20kHz közötti halható hangok;3. A 20kHz és 105 kHz ultrahangok;4. A 105 kHz feletti hiperhangok.

Meghatározás

3

Hangészleléshez szükséges:o Hangforrás (mechanikai rezgést

végző rendszer);o Hangot vezető közeg (pl. levegő);o Hangjelet felfogó rendszer.

Hanghullámot bármilyen rugalmas közeg vezet. A hangforrások többségében a beeső és a

visszavert hullám állóhullámot hoz létre. Az állóhullám egy olyan rezgés amely nem mozdul el. Az állóhullámok együttese adja meg a hangforrás saját hangjait. A legkisebb frekvenciájú saját hangot alaphangnak és ennek az egész számú többszörösét felhangnak nevezzük.

4

Hullám- (hang-) intenzitáson (I) értjük a hullám terjedési irányára merőleges, egységnyi felületen, időegység alatt áthaladó energiát.

Az intenzitás (I)

A hangérzeteket három csoportba szokták osztani:1. Zenei hangok (periodikus rezgések);2. Zörejek (szabálytalan rezgések);3. Dörejek (durranások, csattanások).

A hangérzetek osztályozása

5

A zenei hang jellemzőiA zenei hangot kétféle képen jellemezhetjük.

A hang objektív jellemzői:1. A hang energiája2. A hangforrás teljesítménye3. Frekvencia4. Hangerősség A hang szubjektív jellemzői:

1. A hang magassága2. Hangosság3. Hangszín

6

1.) A hang energiájaA levegőben terjedő hanghullámokban sűrűsödések és ritkulások terjednek tovább. A sűrűség növekedése nyomásnövekedést idéz elő. A nyomásnövekedésből származó potenciális energiának és a levegőrészek mozgási energiájának az összege adja a hanghullám energiáját.2.) A hangforrás teljesítménye egyenlő az általa időegység alatt kisugárzott energiával. Normális beszéd: 10-5 W Kiáltás: 10-3 W Autóduda: 5 W Nagy hangszóró: 100 W Légvédelmi sziréna: 1000W3.) A frekvencia egyenlő az időegységre eső rezgések számával4.) Hangerősség (intenzitás)

A hang objektív jellemzői

7

1.) A hang magassága. Ez a frekvenciával egyenesen arányos.A mai „A” hang magassága 440Hz.2.) A hangosság (H). Ez megfelel a szubjektív hangerősség. ahol I0 annak az 1000 Hz-es tiszta hangnak az erőssége amely az ingerküszöbnek felel meg.Intenzitásszintek jellemzésére használt mértékegység a bel (B). A gyakorlatban decibel(dB)-t használnak. Ha a frekvencia 1000 Hz, akkor 3.) A hangszín alapján különböztetjük meg a különböző hangforrások ugyanolyan erősségű és magasságú hangjait.Pl. Az emberi beszéd és a zongora ugyanolyan intenzitásszintű és frekvenciájú hangja megkülömbözhető.

A hang szubjektív jellemzői

8

Egy előadóterem akkor jó akusztikailag, ha a zene mindenhol jól halható. Ez sok tényezőnek a függvénye: az épület anyaga, a terem formája, a teremben levő bútorok az emberek száma stb. Ezek meghatározzák az utózengési időt. A terem akusztikája többek közt ettől is függ. Az utózengési idő alatt azt az időt értjük, amely alatt a hangintenzitás ez eredeti értékéhez képest az egy milliomod részére csökken.

A teremakusztika

9

Az ultrahangok és az infrahangok káros hatással vannak a hallásra. Ugyanúgy a zajok és a csattanások is rontják a hallást. Ezek idegrendszeri problémákat, szívkoszorúér bántalmakat és süketülést is okozhatnak. Az öreg emberek már alig hallják a 12-14 kHz-es hangokat.

Majdnem mindem ember számára létezik egy sajátos zaj ami károsítja a hallását. Ilyen például az a hang, amikor a kréta megcsúszik a táblán, vagy amikor két polisztirén érintkezik.

A zajok káros hatása