КурсыИИМатематикаКодФизикаО проекте и вопросы

TwiddleLab / Физика / Волны и звук

Высота и громкость

Урок 4 из 10 · 7 мин · Бесплатно, без аккаунта

Что ты узнаешь

  • Высоту задаёт частота: больше волн в секунду звучит выше.
  • Громкость задаёт амплитуда: более высокие волны сильнее толкают воздух и звучат громче.
  • Люди слышат примерно от 20 Гц до 20 кГц; верхняя граница с возрастом падает. Децибелы считают громкость шагами: +10 дБ это в 10 раз больше мощности.

Начать урок

Как идёт урок

  1. Некоторые рингтоны такие высокие, что многие взрослые их не слышат, а большинство подростков слышит. Что делает звук высоким?

    Две звуковые волны, нарисованные на одном и том же крошечном отрезке времени.

  2. Генератор тона. Включи его и крути частоту.

    Слушай высоту и смотри на волну.

  3. Одна высота, два звука. Какой громче?

    Амплитуда это насколько воздух толкают и тянут. Толчок сильнее несёт в ухо больше энергии, и ты слышишь это как громкость.

  4. Две ручки звука.

    Высота идёт от частоты. До первой октавы это около 262 Гц, ля над ней 440 Гц.

    Громкость идёт от амплитуды: насколько велики колебания давления.

    Молодые люди слышат примерно от 20 Гц до 20 000 Гц (20 кГц). Верхняя граница с возрастом падает, поэтому рингтон 17 кГц может слышать только подросток.

    Децибелы (дБ) измеряют громкость шагами: каждые +10 дБ это в 10 раз больше мощности. Упрощение: настоящая громкость зависит ещё и от того, насколько ухо чувствительно на каждой высоте.

  5. Игра: подбери ноту. Крути ручку, пока звук не совпадёт с целью.

    Три ноты. Твой счёт это общая ошибка в герцах.

  6. Поставь каждый звук на линейку децибел.

    Это типичные значения. Громкость падает с удалением от источника, поэтому настоящая улица или концерт может быть чуть тише или громче.

  7. Математика: шкала, где равные шаги умножают. Во сколько раз концерт мощнее разговора?

    дБ = 10 × log₁₀(отношение мощностей). Поэтому каждые +10 дБ добавляют 1 к показателю: 60 дБ это 10⁶, 110 дБ это 10¹¹, а 10¹¹ ÷ 10⁶ = 10⁵.

  8. Вот твоя первая нота из игры. Нарисуй волну, которая звучит выше и громче.

    Высота и громкость это отдельные ручки: частота меняет, как часто толкают воздух, амплитуда насколько сильно.

  9. Вернёмся к рингтону. Как высоко ты слышишь сегодня?

    Используй наушники или колонки на обычной громкости.

Предыдущий урок: Звук это волна давления · Следующий урок: Эхо: сонар и УЗИ · Часть курса: Волны и звук

Уроки интерактивные и работают на JavaScript. Включи его, чтобы играть.

Loading TwiddleLab