Hiện nay có rất nhiều cơ hội trên Internet để kiểm tra khả năng nghe của bạn trực tuyến. Để làm điều này, bạn cần bắt đầu một video bằng âm thanh, tần số của âm thanh này đang tăng dần. Những người tạo ra bài kiểm tra này khuyên bạn nên kiểm tra bằng tai nghe để tiếng ồn bên ngoài không gây nhiễu. Dải tần số âm thanh trong video bắt đầu với các giá trị cao đến mức chỉ một số ít có thể nghe thấy. Hơn nữa, tần số của âm thanh giảm dần và ở cuối video, một âm thanh mà người khiếm thính cũng có thể nghe thấy.
Trong video, người dùng được hiển thị giá trị của tần số âm thanh đang được phát. Các điều kiện thử nghiệm đề xuất rằng video phải được dừng tại thời điểm một người có thể nghe thấy âm thanh. Tiếp theo, bạn nên xem tần số đã dừng ở điểm nào. Giá trị của nó sẽ giúp bạn thấy rõ rằng thính giác vẫn bình thường, tốt hơn hầu hết mọi người, hoặc bạn nên đi khám. Một số bài kiểm tra cho biết tần số giới hạn mà một người có thể nghe được ở độ tuổi nào.
Âm thanh và sóng âm thanh là gì
Âm thanh là một cảm giác chủ quan, nhưng chúng ta nghe thấy nó bởi vì một cái gì đó thực sự tồn tại trong tai của chúng ta. Đây là một làn sóng âm thanh. Các nhà vật lý quan tâm đến việc những cảm giác mà chúng ta trải qua có liên quan như thế nào đến các đặc tính của sóng âm thanh.
Sóng âm là sóng cơ dọc có biên độ nhỏ, tần số từ 20 Hz-20 kHz. Biên độ nhỏ là khi sự thay đổi áp suất do hiếm nén nhỏ hơn nhiều so với áp suất trong môi trường này. Trong không khí, ở những vùng hiếm khi nén, sự thay đổi của áp suất nhỏ hơn nhiều so với áp suất khí quyển. Nếu biên độ cùng bậc hoặc lớn hơn áp suất khí quyển, thì đây không còn là sóng âm nữa mà là sóng xung kích, chúng truyền với tốc độ siêu âm.
Đối tượng của âm thanh
Chúng tôi đã tìm ra phạm vi tần số âm thanh, nhưng điều gì nằm ngoài biên giới của nó? Nếu tần số nhỏ hơn 20 Hz, những sóng như vậy được gọi là sóng hạ âm. Nếu hơn 20 kHz - đây là sóng siêu âm. Cả sóng hạ tầng và sóng siêu âm đều không gây ra cảm giác thính giác. Các ranh giới khá mờ: trẻ sơ sinh nghe được 22-23 kHz, người lớn hơn có thể cảm nhận được 21 kHz, có người nghe được 16 Hz. Tức là người càng trẻ thì tần số nghe được càng cao.
Chó nghe tần số cao hơn. Khả năng này của họ được sử dụng bởi các huấn luyện viên, họ đưa ra lệnh cho sóng siêu âmmột tiếng còi mà mọi người không thể nghe thấy. Hình bên cho thấy các dải tần số có sẵn để nhận biết bởi các loài động vật khác nhau.
Âm thanh như súng cảnh sát
Hãy đưa ra một ví dụ về một trường hợp cho thấy rằng phạm vi tần số âm thanh mà một người nghe được là gần đúng và phụ thuộc vào các đặc điểm của cá nhân.
Ở Washington, cảnh sát đã tìm ra một cách để giải tán thanh niên một cách bất bạo động. Các chàng trai và cô gái liên tục tụ tập gần một trong những ga tàu điện ngầm và nói chuyện. Các nhà chức trách cảm thấy rằng trò tiêu khiển không mục đích của họ gây trở ngại cho những người khác, vì có quá nhiều người tập trung ở lối vào. Cảnh sát đã lắp đặt thiết bị Muỗi phát ra âm thanh ở tần số 17,5 kHz. Thiết bị này được thiết kế để xua đuổi côn trùng, nhưng các nhà sản xuất đảm bảo rằng sóng âm thanh có tần số này chỉ được thanh thiếu niên từ 13 tuổi trở lên cảm nhận được.
Nhờ thiết bị có thể thoát khỏi thanh niên, nhưng một người đàn ông 28 tuổi đã nghe thấy tiếng động và khiếu nại với chính quyền thành phố. Chính quyền địa phương đã phải ngừng sử dụng thiết bị.
Dải bước sóng
Sóng tần số âm thanh trong các môi trường khác nhau có các đặc điểm khác nhau. Chiều dài và tốc độ truyền của sóng khác nhau. Trong không khí (ở nhiệt độ phòng) tốc độ là 340 m / s.
Hãy xem xét các sóng có tần số nằm trong phạm vi có thể nghe được đối với chúng tôi. Chiều dài tối thiểu của chúng là 17 mm, chiều dài lớn nhất là 17 m. Âm thanh có bước sóng nhỏ nhất đang ở trên bờ của sóng siêu âm và với âm thanh có bước sóng lớn nhất -tiếp cận sóng hạ âm.
Tốc độ sóng âm
Người ta tin rằng ánh sáng truyền đi ngay lập tức, nhưng phải mất một thời gian nhất định để âm thanh truyền đi. Thực ra, ánh sáng cũng có tốc độ, nó chỉ là giới hạn, nhanh hơn ánh sáng, không có gì chuyển động. Liên quan đến âm thanh, sự truyền của nó trong không khí được quan tâm nhiều nhất, mặc dù tốc độ của sóng âm trong môi trường dày đặc cao hơn nhiều. Hãy xem xét một cơn giông: đầu tiên chúng ta nhìn thấy một tia chớp, sau đó chúng ta nghe thấy một loạt sấm sét. Âm thanh bị trễ vì tốc độ của nó chậm hơn nhiều lần so với tốc độ ánh sáng. Lần đầu tiên, tốc độ âm thanh được đo bằng cách ấn định khoảng thời gian giữa một phát súng hỏa mai và âm thanh. Sau đó, họ lấy khoảng cách giữa công cụ và nhà nghiên cứu và chia nó cho thời gian "độ trễ" của âm thanh.
Phương pháp này có hai nhược điểm. Thứ nhất, đây là lỗi của đồng hồ bấm giờ, đặc biệt là ở khoảng cách gần với nguồn âm thanh. Thứ hai, đó là tốc độ của phản ứng. Với cách đo này, kết quả sẽ không chính xác. Để tính toán tốc độ, thuận tiện hơn là lấy tần số đã biết của một âm thanh cụ thể. Có một máy phát tần số, một thiết bị có dải tần âm thanh từ 20 Hz đến 20 kHz.
Nó được bật ở tần số mong muốn, trong quá trình thí nghiệm, bước sóng được đo. Nhân cả hai giá trị, nhận được tốc độ âm thanh.
Hypersonic
Bước sóng được tính bằng tốc độ chia cho tần số, vì vậy khi tần số tăng, bước sóng giảm. Có thể tạo ra dao động với tần số cao sao cho bước sóng có cùng độ lớn với độ dàiđường đi tự do của các phân tử khí, chẳng hạn như không khí. Đây là hypersound. Nó không lan truyền tốt, bởi vì không khí không còn được coi là một môi trường liên tục, vì bước sóng là không đáng kể. Ở điều kiện bình thường (ở áp suất khí quyển), đường đi tự do trung bình của các phân tử là 10-7m. Dải tần số sóng là bao nhiêu? Chúng không phải là âm thanh, bởi vì chúng ta không nghe thấy chúng. Nếu chúng ta tính toán tần số của siêu âm, nó chỉ ra rằng nó là 3 × 109Hz và cao hơn. Hypersound được đo bằng gigahertz (1 GHz=1 tỷ Hz).
Tần số của âm thanh ảnh hưởng như thế nào đến cao độ của nó
Dải tần số âm thanh ảnh hưởng đến dải cao độ. Mặc dù cao độ là một cảm giác chủ quan, nó được xác định bởi đặc tính khách quan của âm thanh, tần số. Tần số cao tạo ra âm thanh cao. Độ cao của âm có phụ thuộc vào bước sóng không? Tất nhiên, tốc độ, tần số và bước sóng đều có liên quan. Tuy nhiên, âm thanh có cùng tần số sẽ có bước sóng khác nhau trong các môi trường khác nhau, nhưng nó sẽ được cảm nhận theo cùng một cách.
Chúng ta nghe thấy âm thanh vì sự thay đổi áp suất làm cho màng nhĩ của chúng ta rung lên. Áp suất thay đổi với cùng tần số, do đó không có vấn đề gì khi bước sóng khác nhau trong các môi trường khác nhau. Do có cùng tần số nên chúng ta sẽ cảm nhận âm thanh cao hay thấp, kể cả trong nước, thậm chí trong không khí. Trong nước, tốc độ âm thanh là 1,5 km / s, lớn hơn gần 5 lần trong không khí, do đó, bước sóng lớn hơn nhiều. Nhưng nếu cơ thể rung ở cùng một tần số (ví dụ: 500 Hz) trong cả hai môi trường, thì cao độ sẽ giống nhau.
Có những âm thanh không cócao độ, chẳng hạn như âm thanh "suỵt". Các dao động tần số của chúng không tuần hoàn mà hỗn loạn, vì vậy chúng tôi coi chúng là tiếng ồn.
