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