9. Дыбыс тербелістері мен толқындары. Оқушылардың тербелістер мен толқындар туралы алған білімдері дыбыс құбылыстарын қарастыруға мүмкіндік береді. Оқушылар толқындар және оларды сипаттайтын шамалар туралы алған білімдерін дыбыс құбылыстарын оқып- үйренген кезде одан ары тереңдетіп нақтылай түседі.
Дыбыс толқындарын оқып үйренуді оқушыларға дыбыс көздері мен оларды қабылдағыштырды таныстырудан бастаған дұрыс. Мысалға өзіндік жиілігі бар камертон, ішек және еріксіз тербеліс көздері, электр тербелістерін дыбысқа айналдыратын қондырғыларды қарастыруға болады. Сондай- ақ дыбыс қабылдағыш микрофондардың әртүрін көрсетіп құрылысымен таныстырады. Одан кейін дыбыс толқындарының тарау құбылысы түсіндіріледі.
Дыбыс толқындары тарау үшін серпімді орта қажет екенін демонстрациялық эксперимент жасап, көрсетіп түсіндіріледі. Мұнда ауа сорғысы қалпағының астына қоңырауды орналастырып оны іске қосамыз (18-сурет).
Одан кейін сорғымен ауаны сорғыза бастаймыз. Ауа сиреген сайын дыбыс нашар естіледі де ақырында мүлде жоғалады. Дыбыс ауада ғана емес басқа ортада да тарайды. Жермен немесе теміржол рельсімен дыбыстың үлкен қашықтыққа тарайтынын оқушылар жақсы біледі.
Сондай- ақ дыбыстың суда, металда, кеуек денелерде қалай тарайтынын тәжірибелер жасап көріп салыстыруға болады.
18 -сурет
Әр түрлі ортадағы дыбыстың тарау жылдамдығын қарастырып, осы ортадағы дыбыс жылдамдықтарына нақты мысалдар келтіріледі. Мысалы, дыбыстың ауадағы жылдамдығы- 300 м/с, суда- 1500 м/с, металда ауаға қарағанда 15 есе жылдам тарайтынын айтқан өте пайдалы. Дыбыстың тарау жылдамдығы неге әр түрлі ортада басқаша болатын оқушылардың өздері түсіндірсін. Себебі олар толқынның тарау жылдамдығы ортаның тығыздығына, дефоррмацияның түріне байланысты толқын тудырған серпімділікке тәуелділігін біледі.
Одан кейін оқушыларға дыбысты адам құлағының қабылдауын, яғни жиілігі 20 Гц-тен 20000 Гц аралығында қабылдайтынын, ал жиілігі 20 Гц-тен кем – инфрадыбыстар, ал жиілігі 20000 Гц-тен артық – ультрадыбыс, 109 Гц-тен үлкені – гипердыбыстар деп аталатыны айтылады. Сондай-ақ дыбыс толқындарының сипаттамалары (жиілігі, интенсивтілігі, спектрлік құрамы) қарастырылады. Дыбыс толқынының интенсивтілігі – дыбыстың тарау бағытына перпендикуляр орналасқан бірлік ауданға бірлік уақыт ішінде келген энергиямен сипатталады. Дыбыс толқындарының интенсивтілігінің өзгешелігін адам дыбыс қаттылығымен айырады. Дыбыс қаттылығы тербеліс амплитудасына тәуелді: дыбыс амплитудасы неғұрлым үлкен болса, соғұрлым дыбыс қатты болады. Дыбыс жоғарылығы тербеліс жиілігіне тәуелді: дыбыс көзінің тербеліс жиілігі неғұрлым үлкен болса, соғұрлым шығарған дыбысы жоғары болады. Барлық басқа күрделі дыбыстардың тоны обертондар (қосымша дауыс құбылысы) деп аталады. Обертондар дыбыс тембрін анықтайды, яғни бір дыбыс көздерін келесіден ажыратуға мүмкіндік беретін қасиеті. Мысалы рояль даусын, домбыра немесе скрипка даусынан оңай ажыратамыз.