Дыбыстың табиғаты, физикалық сипаттамалары

Дыбыстың мынандай түрлері бар: 1) тондар немесе музыкалық дыбыстар; 2) шуылдар; 3) дыбыстық соққылар.

а) Тон дегеніміз – периодты түрде қайталанып отырылатын үрдіс. Қарапайым тон – гармониялық заңдылық бойынша таралатын дыбыстық тербелістер,олар жай немесе таза тон деп аталады да, сәйкес келетін жазық дыбыстың толқындық теңдеуі былай жазылады:

. ( 4.1 )

Дыбыстық тон жиілік немесе период, амплитуда және тербеліс түрімен немесе оның гармониялық спектрімен, сол сияқты дыбыстық толқынға қатысты: дыбыстың қарқындылығы мен күші және дыбыстық қысыммен сипатталады. Таза тонның негізгі физикалық сипаттамасы жиілік. Салыстырмалы қарқындылығы (интнсивтілігі) көрсетілген дыбыстар жиілігі – акустикалық спектр деп аталады.

б) Шуыл - әртүрлі тондағы, жиіліктегі, түрі мен қарқындылығы ретсіз өзгеріп отыратын дыбыс толқындарының беттесуі (машиналар шуылы, қол шапалақтау т.б.).

в) Дыбыстық соққылар – қысқа мерзімді дыбыстық әсерлер (жарылыс, тарсыл т.б.).

Дыбыстың энергетикалық сипаттамасы болып қарқындылық есептеледі. Практикада дыбыстың қабылдануын бағалау үшін қарқындылық емес, дыбыстық қысым қолданылады. Дыбыстың қарқындылығы немесе күші деп, дыбыс толқыны энергия ағынының тығыздығын атайды. Оның өлшем бірлігі – 1эрг(с см²); 1Вт/м².

Дыбыстық немесе акустикалық қысым деп, дыбыстық толқынның бөлшектер шоғырланған аймағында пайда болатын, қосымша қысымның әсерлік ( қоршаған ортадағы қосымша қысымнан артық ) мәнін атайды. Ол Ньютон бөлінген метрмен өрнектеледі (Н/м).

Жазық толқын үшін қарқындылық пен дыбыстық қысымның арасында мынандай байланыс бар:

, ( 4.2 )

мұндағы - ортаның тығыздығы; - дыбыстың жылдамдығы.

Бұл шама белмен өрнектеледі, мұндағы - дыбыс қарқындылығының деңгейі. Сонымен қатар басқа шама децибел – де көп қолданылады, және формуланы былай өрнектеуге болады:

1 дБ бір – бірінен 1,26 есе ерекшеленетін екі деңгейге сәйкес келеді.