2012 lecture02

Sound

Production 발생 공기 중의 물체/물질이 진동

Perception 인식 진동파가 귀에 전달소리로 인식

Propagation 전파 주변의 공기를 움직임 공기는 진동에 따라 압축/팽창 반복

소리는 공기의 진동이다

소리의 3요소

음량(Amplitude)

음정(Pitch)

음색(Timbre)

음파의 진폭

기준선으로부터 최대 변위(최고점)까지의 거리

진폭이 크면 큰소리, 진폭이 작으면 작은 소리

음량(Amplitude)

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음정(Pitch)

음의 높낮이

진동수/주파수(Frequency):단위 시간(1초)당 반복되는 파의 개수를 나타낸 값

단위는 Hz(Hertz: cycle per second), 1000Hz = 1kHz Ex) 5Hz의 파동이란 1초 동안 동일한 파가 5번 반복되는 파동 진동수는 주기와 역수의 관계: f(진동수) = 1/T(주기)

진동수가 높으면 고음, 낮으면 저음

인간의 가청 주파수 : 20Hz ~ 20,000Hz

High Low

음색(Timbre)

크기, 높이 이외에 음을 들을 때 생기는 심리적 인상을 모두 포함하는 복잡한 개념 크기 높이가 같은 두 소리가 서로 다르다는 것을 구별할 수 있는 청각 감각 특성 과학적으로는 배음과 그 시간 변화에 다른 음량의 변화인 엔빌로프의 차이에서 기인

엔빌로프(Envelope)

Sound wave

파동(Wave)

종파

매질의 상태변화 방향이 파동의 진행방향에 평행

음파, 용수철의 진동

횡파

매질의 상태변화 방향이 파동의 진행방향에 수직

수면파, 현의 진동, 빛, 전파

반사(Reflection)

파의 진행방향을 바꾸며 입사각과 반사각은 동일

장애물의 모양에 따라 다양한 형태의 반사가 형성: 메아리 야외음악당

굴절

파가 한 매체에서 다른 매체를 지날 때 진행 방향이 바뀌는 것을 의미

매질의 변화에 따른 파의 속도 변동에 의한 것

회절(Diffraction)

파동이 장애물을 만나거나 좁은 틈을 지날 때 장애물의 뒷부분까지 파동이 전달되는 현상

방음벽 하나로 소리를 차단할 수 없는 것은 음파가 방음벽 뒤로 전달되는 회절 현상에 기인

회절 현상은 파장이 길수록, 틈의 간격이 좁을수록 크게 발생 음파의 경우 진동수가 낮은(=파장이 긴), 저음에서 잘 발생

Ex) 방음벽 뒤에서 듣는 소리는 직접 듣는 소리에 비해 탁한 느낌이 나는데, 이는 소리의 고음부는 회절 현상이 잘 일어나지

않아 방음벽 뒤까지 전달이 잘 안 되는데 비해, 저음부는 전달이 잘 되기 때문

간섭(Interference)

맥놀이 현상(Beat)

주파수 차가 근소한 두 파동의 간섭으로 진폭이 주기적으로 변하는, 즉 동시에 들리는 서로 다

른 두 음이 규칙적으로 커졌다 작아졌다 하는 합성파를 이루는 현상

비트 주파수(Beat Frequency)

맥놀이 현상이 단위시간(1초)에 몇 번 발생하느냐를 나타내는 값

두 파의 간섭으로 발생하는 맥놀이 현상의 비트 주파수는 두 파의 진동수의 차

Ex) 진폭이 같은 두 개의 파 중 첫 번째 파의 진동수가 9hz이고 두 번째가 11hz일 때

합성파의 진동수는 10hz로 두 파의 평균값이다.

맥놀이 현상의 비트 주파수는 두 파의 진동수의 차인 2hz가 된다.

수퍼포지션(Superposition)

두 개의 파가 같은 시공간에 동시에 존재할 때 서로 영향을 받지 않으며

그들의 진행방향을 그대로 유지하는 현상

Ex) 같은 공간에 있는 사람들이 다른 사람의 대화에 영향 받지 않고 이야기를 나눌 수

있다.