unde sonore - prezentare powerpoint
DESCRIPTION
Unde sonoreNeacsu AlexandruSunetul este un fenomen fizic care stimuleaza simtul auzului. La oameni auzul are loc candvibratiile de frecvente intre 15 si 20.000 de hertzi ajung la urechea interna. Hertzul, sau Hz, esteunitatea de masura a frecventei egala cu o perioada pe secunda. Astfel de vibratii ajung laurechea interna cand sunt transmise prin aer, si termenul sunet este ceva restrictionat la astfelde unde care vibreaza in aer. Fizicienii moderni, insa, extind termenul pentru a include vibratiisimilare in medii lichide sau solide. Sunete de frecvente mai mari de 20.000 Hz sunt numiteultrasonice.In general, undele se pot propaga transversal sau longitudinal. In ambele cazuri, doar energia miscarii undei este propagata prin mediu; nici o parte din mediu nu se misca preadeparte. Ca exemplu, o sfoara poate fi legata de un stalp la un capat, iar celalalt capat este traspana sfoara se intinde, iar apoi sfoara este scuturata o data. O unda va trece pe sfoara pana lastalp, iar aici va fi reflectata si ea se va intoarce la mana. Nici un punct de pe sfoara nu semisca longitudinal spre stalp, dar parti succesive din sfoara se misca transversal. Acest tip demiscare se numeste unda transversala. De asemenea, daca o piatra este aruncata intr-opiscina, o serie de unde transversale pleaca din punctul de impact al pietrei. Un dop de plutaplutind in apropiere se va misca in sus si in jos, adica se va misca transversal respectand sidirectia de miscare a undei, dar nu se va deplasa prea mult longitudinal. O unda sonora, insa,este o unda longitudinala. In timp ce energia miscarii undei se propaga in exteriorul sursei,moleculele de aer care duc sunetul se misca in fata si in spate, paralel la directia de miscare aundei. Asadar, o unda sonora este o serie de compresii si extensii alternative ale aerului.Fiecare molecula da energia moleculei vecine, dar dupa ce unda sonora a trecut, fiecaremolecula ramane in aceeasi pozitie ca la inceput.AmplitudineaAmplitudinea este caracteristica undelor sonore pe care o percepem ca volum. Distantamaxima pe care o unda o parcurge de la pozitia normala, sau zero, este amplitudinea; aceastacorespunde cu gradul de miscare in moleculele de aer ale unei unde. Cand gradul de miscare inmolecule creste, acestea lovesc urechea cu o forta mai mare. Din cauza aceasta, urecheapercepe un sunet mai puternic. O comparatie de unde sonore la amplitudine scazuta, medie, siinalta demonstreaza schimbarea sunetului prin alterarea amplitudinii. Aceste trei unde auaceeasi frecventa, si ar trebui sa sune la fel doar ca exista o diferenta perceptibila in volum.Amplitudinea unei unde sonore este gradul de miscare al moleculelor de aer din unda. Cucat amplitudinea unei unde este mai mare, cu atat moleculele lovesc mai puternic timpanulurechii si sunetul este auzit mai puternic. Amplitudinea unei unde sonore poate fi exprimata inTRANSCRIPT
11
Undele SonoreUndele Sonore
Acustica si InstrumenteleAcustica si Instrumentele muzicale muzicale
22
SunetSunet – o unda mecanica, longitudinala
• transfer de energie
• mediu de propagare
UndaUnda – o deformare (elastica) ce se propaga progresiv intre doua puncte
• produsa de o sursa de vibratii• se propaga ca diferenta de presiune
Sunet - definitiiSunet - definitii
33
Unde Sonore Perceptie
Proces mental complex de interpretare a Proces mental complex de interpretare a mesajelor transmise de stimulii auditivimesajelor transmise de stimulii auditivi
Perceptia sunetelorPerceptia sunetelor
• caracteristica urechii (sensibilitate / frecventa)
• experienta / educatie muzicala
44
Amplitudine, IntensitateAmplitudine, Intensitate
Caracteristicile sunetelorCaracteristicile sunetelor
• absolute
• pot fi masurate cu instrumente
Frecventa, PerioadaFrecventa, Perioada
Spectru / Anvelopa SpectralaSpectru / Anvelopa Spectrala
Tarie (Tarie (LoudnessLoudness))
Tonalitate (inaltime)Tonalitate (inaltime)
TimbruTimbru
DurataDurata DurataDurata
FiziceFizice PerceptualePerceptuale
• relative, functie de ascultator
• pot fi “apreciate”
55
Caracteristicile fizice ale sunetelorCaracteristicile fizice ale sunetelor
• Prag audibilitate - 10-12W/m2
• prag durere: 1 W/m2
Durata Durata - intervalul de timp in care se mentine oscilatia (s)
Amplitudine
Perioada (=1/f)
FrecventaFrecventa - numarul de oscilatii complete in unitatea de timp (Hz)
AmplitudineaAmplitudinea - deplasarea maxima fata de pozitia de echilibru (m, V, A, etc)
PerioadaPerioada - durata unei oscilatii complete (s)
IntensitateaIntensitatea sonora - rata cu care energia unei unde sonore penetreaza unitatea de suprafata (W/m2)
AP
tE
AI
1
• Majoritatea sunetelor - compuse din frecventa fundamentala si armonici• Suprafata de sub grafic - energia sunetului• Fourier “orice vibratie periodica poate fi obtinuta prin compunerea de vibratii simple (sinus) pe multiplii ai frecventei fundamentale”
Spectru / Anvelopa Spectrala - Spectru / Anvelopa Spectrala - distributia in frecventa a energiei sunetului
66
Indica logaritmic intensitatea Indica logaritmic intensitatea relativarelativa a a sunetului, raportata la pragul de audibilitatesunetului, raportata la pragul de audibilitate
Scara logaritmicaScara logaritmica
• o crestere de 10dB (dublarea tariei sunetului) semnifica o crestere de 10 ori a intensitatii sunetului
Doua semnale (500Hz, sinus) a caror tarie difera cu 10 dB:Doua semnale (500Hz, sinus) a caror tarie difera cu 10 dB:
0log10
IIdB
Masoara apreciaza taria sunetuluiMasoara apreciaza taria sunetului SUNETSUNET Tarie (dB)Tarie (dB)
Fosnetul frunzelor 10
Soapta 30
Zgomot ambiental - birou 45
Conversatie 60
Trafic auto 80
Concert 120
Motor de avion 140
Decolarea navei spatiale 180
77
Sensibilitatea:Sensibilitatea:
Caracteristicile urechii umaneCaracteristicile urechii umane
• creste prin antrenament• descreste cu virsta
• 20 Hz – 20 kHz• < 20 Hz - infrasunete• > 20 kHz - ultrasunete
Spectrul audibil:Spectrul audibil:
Frecventa (kHz)
Frecventa (Hz)
88
Taria perceputa a sunetelor Taria perceputa a sunetelor (cont.)(cont.)
Functie de frecventa sunetelor: Functie de frecventa sunetelor: 125Hz, 3kHz, 8kHz
Functie de forma de unda:Functie de forma de unda:
• sinusoidala • rectangulara• triunghiulara
99
Perceptia tonalitatiiPerceptia tonalitatii
Tonalitatea - direct proportionala cu frecventa fundamentala a sunetelorTonalitatea - direct proportionala cu frecventa fundamentala a sunetelor
1010
TimbrulTimbrul
• anvelopa spectrala• anvelopa amplitudinii
Proprietate caracteristica fiecarei surse Proprietate caracteristica fiecarei surse sonore (instrument), functie de:sonore (instrument), functie de:
1111
Surse Surse sonoresonore
Sunetul paduriiSunetul padurii
Cantecul canaruluiCantecul canarului
Sunetul mariiSunetul marii
Sunetele delfinilorSunetele delfinilor
Sunetele elefenatilorSunetele elefenatilor
1212
Surse sonore produse Surse sonore produse de om de om
Coarda SonoraCoarda Sonora
• Chitara – Carlos Santana Chitara – Carlos Santana
• Vioara – Ann FontanellaVioara – Ann Fontanella
Tuburi SonoreTuburi Sonore
• Flaut din lemn - Bach SicilienneFlaut din lemn - Bach Sicilienne
• Saxofon - Ray Charles Saxofon - Ray Charles
1313
IncheiereIncheiere
Multumesc pentru atentie !Multumesc pentru atentie !
Neacsu Alexandru Neacsu Alexandru OvidiuOvidiu