physics.zfftt.kpi.ua

Механічні хвилі при визначених частотах коливань, діючи на органи слуху – вуха, створюють слухове відчуття і називаються чутним звуком. Крім чутного звуку, існують інфразвук та ультразвук. За суб'єктивним сприйняттям всі звуки поділяються на музичні звуки та шуми. Усі звуки характеризуються гучністю, а музичні ще й висотою тону та тембром.

Чутний для людини звук утворюють механічні хвилі в середовищі, що мають частоти в діапазоні:

\(\nu=(16\div{20000})\) Гц.

Діапазон частот чутного звуку для інших істот може відрізнятися. Так, кажани чують в ультразвуковому діапазоні частот.

Хвилі с частотами \(\nu<16\) Гц називаються інфразвуком, а з частотами \(\nu>20000\) Гц – ультразвуком.

Звукові хвилі практично ніколи не бувають монохроматичними. Вони несуть коливання різних частот або, як говорять, мають певний спектральний склад. Сприйняття звуку людиною сильно залежить від характеру спектра. Якщо звук складається з усіх можливих частот у широкому діапазоні, то спектр такого звуку називають безперервним. Звуки з безперервним спектром людина сприймає як шуми. Якщо ж звик складається з визначеного набору хвиль з окремими частотами у заданому діапазоні частот, то кажуть, що спектр такого звуку є дискретним. Звуки з дискретним спектром сприймаються як музичні.

Музичні звуки характеризуються висотою і тембром (колоратурою). Висота звуку визначається частотою основного тону, тобто найнижчою частотою в спектрі даного звуку. Більш високі частоти, кратні до основного тону, називаються обертонами або гармоніками.

Набір обертонів і їхні амплітуди визначають тембр звуку – специфічне «забарвлення», що робить звук приємним для слуху і визначає індивідуальне звучання людського голосу і кожного музичного інструмента

Незалежно від спектру всі звуки за силою впливу на вухо характеризуються гучністю. Гучність звуку визначається амплітудою звукової хвилі і чутливістю вуха, яка максимальна в середині звукового діапазону і різко зменшується на краях.