音は、縦方向の機械的な波として考えることができ、任意のチャネルを通過できます。ただし、真空を通過することはできません。真空には音は存在しません。音は圧力の変化を示す場合があります。音波の圧力が高まった領域は圧縮 (または凝縮) と呼ばれ、音波の圧縮された圧力の領域は希薄化 (または膨張) と呼ばれます。
音の性質
ギターが奏でる音は、バレルが奏でる音とは異なります。それは、複数の音源から発生する音には、それぞれ異なる特徴があるからです。音は、その周波数、波長、および振幅によって継続的に説明されます。それが繁殖する媒体は、固体、液体、または気体のいずれかです。音の伝播は、固体では最も速く、液体では非常に遅く、気体では最も遅くなります。
音波の特徴
- クレストとトラフ:波では、頂点をクレスト、谷をトラフと呼びます。
- 波長:連続的な圧縮 (C) または 2 つの連続的な希薄化 (R) の間のギャップです。また、λ (ギリシャ文字のラムダ) で表されます。 SI 単位はメートル (m) です。
- 振動:1 つの完全な振動を作るために、高電荷から高コストへの密度の変化。
- 周波数:ν (ギリシャ文字、nu) で表されます。その SI 単位はヘルツ (画像、Hz) です。
- 波の期間:一定の状態になるまでに、連続した圧縮または希薄化にかかる時間です。
- マイルは写真 T のように表され、SI 単位は 2 秒です。
- 頻度と期間は次のように関連しています:
ν =1T
- ピッチ:ソース (または音を生成しているオブジェクト) の粒子の動きが速いほど、周波数が高くなり、ピッチも高くなります。
- 波の振幅:平均値の両側にある媒質内の最大擾乱 (粒子の衝突) の大きさです。それは文字 A で示されます。その単位は密度または圧力です。
- 音の硬さ (ラウドネスとも言えます) や柔らかさ (甘い声とも言えます) は、基本的にその振幅によって決まります。
- 音波は発生源から広がります。音源から遠ざかるにつれて、振幅とラウドネスが減少するため、聞こえる音は少なくなります。
- 音の質または音色:同じピッチとラウドネスを持つ音を別の音と区別するのに役立ちます。
- 他に比べて聞き心地の良い音は、豊かな質だと言われています。
- 単一の（または 1 または 1 とも言えます）周波数の音はトーンと呼ばれます。
- いくつかの周波数が混ざり合って生成される心地よい音 (非常に多くの音が互いに混ざり合っている) を音と呼びます。
- 騒音 (妨害) は耳に不快です。
- 音の強さ:1 秒あたりに単位面積 (点と言えます) を通過する音エネルギー (周波数の数または通過するサイクルの数と言えます) の量です。
さまざまなメディアでの音速
- 音は媒質 (一般的には物体と言えます) を有限の速度で伝播 (振動) します。
- 音速は、音を伝える媒質 (特定の物体) の特性によって異なります。
音速は、固体 (金属、非金属を含む) から気体状態 (空気) に低下します。
媒質内では、温度が上がると音速が上がります (温度を上げると、分子は運動エネルギーを獲得し、互いに衝突する速度が速くなり、衝撃が大きくなります)
音の反射
音の反射の法則は、音が入射する (物体に触れる) 方向と反射される (物体に触れた後に跳ね返る) 方向が、入射点、反射点、法線における反射面の法線と等しい角度を作ることを示しています。 (入射線と反射線の間の分割線) 線は同一平面上にあります。
エコー:エコーは、直接音の後に遅延してリスナーに到達する音の反射 (反復) です。
- 音の感覚が処理され、約 0.1 秒間脳に送られます。
- エコーを聞き取りやすくするには、原音と反射音の時間間隔を 0.1 秒以上にする必要があります。
- 音が生成された地点から反射面までの合計距離は、少なくとも:
344 m/s × 0.1 s =34.4 m (ここで、344 m/s は音速です)
- 反響が完璧に聞こえるためには、音源から障害物までの距離の逆数は、この距離の半分、つまり 17.2m でなければなりません。
- この距離はガスの温度によって変化します。
- 複数の反射が成功したため、複数のエコーが聞こえる場合があります
- 複数の面での反射が成功したため、雷鳴が聞こえる
ドップラー効果式
ドップラー効果の式を使用して、音源と観測者の速度、および音波の元の周波数と観測された周波数を計算できます。ドップラー効果の式は 1 つしかありませんが、さまざまなシナリオで観測者または音源の速度に基づいて変化します。これはドップラー効果の式です:
f’=(v + vo)(v – vs) f
ここで、f’ =観測頻度
f =実際の周波数
v =音波の速度
vo =観測者の速度
vs =ソースの速度
結論
音は、聴覚の感覚を引き起こす一種のエネルギーです。振動によって発生するエネルギーの一種でもあります。領域が大きく、谷と巨大な空の部屋からなる反射面が複数ある場合、サウンドの供給から複数のエコーを聞くことがあります。この現象は残響と呼ばれます。
