Przykładowe poziomy natężenia dźwięków występujących w środowisku człowieka: 0 db - próg słyszalności 10 db - szept 35 db - cicha muzyka 45 db -

Transkrypt

1 Czym jest dźwięk? wrażeniem słuchowym, spowodowanym falą akustyczną rozchodzącą się w ośrodku sprężystym (ciele stałym, cieczy, gazie). Częstotliwości fal, które są słyszalne dla człowieka, zawarte są w paśmie między wartościami granicznymi od ok. 16 Hz do ok. 20 khz ( Hz).

2 Przykładowe poziomy natężenia dźwięków występujących w środowisku człowieka: 0 db - próg słyszalności 10 db - szept 35 db - cicha muzyka 45 db - spokojna rozmowa 65 db - dźwięk przeciętnego odkurzacza 90 db - dźwięk budzika 110 db - hałas jaki panuje na ruchliwej ulicy w godzinach szczytu 120 db - poziom natężenia dźwięku w dyskotece, dźwięk młota pneumatycznego 130 db - granica bólu 160 db - dźwięk wytwarzany podczas wybuchu petardy.

3 Infradźwięki Są to fale akustyczne o częstotliwości od 2 20 Hz. Nie są słyszalne przez człowieka, lecz przy odpowiednim poziomie ciśnienia akustycznego mogą oddziaływać powodując zaniepokojenie, nudności itp. Naturalnymi infradźwiękami są : - fale - wodospady - tornada - erupcje wulkanów Sztuczne : - śmigłowce - eksplozje - głośniki Fale infradźwięków są bardzo długie nawet do 17 metrów nietłumione mogą rozejść się na dużo odległości.

4 Ultradźwięki Fale dźwiękowe, których częstotliwość jest zbyt wysoka, aby usłyszał je człowiek Za umowną, górną, granicę ultradźwięków przyjmuje się częstotliwość 10 GHz. Zaczyna się od niej zakres hiperdźwięków Niektóre zwierzęta mogą emitować i słyszeć ultradźwięki, np. pies, szczur, delfin, wieloryb, chomik czy nietoperz. Metody wytwarzania ultradźwięków : mechaniczne - układy drgające (struny, płytki sprężyste, piszczałki). Wykorzystują one drgania samego tworzywa albo przepływ gazów czy cieczy. Typowe przykłady to syreny ultradźwiękowe termiczne - poprzez wyładowania elektryczne w płynach i gazach, poprzez ciągle lub impulsowe podnoszenie temperatury przewodników prądu. magnetostrykcja - zmiana długości rdzenia elektromagnesu pod wpływem zmiennego prądu przepuszczanego przez solenoid nawinięty na ten rdzeń. odwrócenie efektu piezoelektrycznego - polega na doprowadzeniu do przeciwległych płaszczyzn kryształu kwarcu lub innego minerału szybko zmiennego napięcia elektrycznego. Prowadzi to do rozszerzenia lub skurczenia płytki i do powstania drgań o odpowiedniej częstotliwości. optyczne - laserem można wytworzyć fale sprężyste w szerokim zakresie częstotliwości ultradźwiękowych aż do zakresu hiperdźwiękowego.

5 Parametry dźwięku : Częstotliwość (f) = cykl/s (herc, Hz) Długość fali (λ) = odległość przebyta w czasie jednego pełnego cyklu. Prędkość propagacji fali dźwiękowej (c) jest zależna od gęstości tkanki ρ i jej sprężystości objętościowej E, więc w różnych ośrodkach jest inna. Prędkość rozchodzenia się dźwięku w biologicznych tkankach miękkich waha się między 1480 a 1580 m/s. Średnia prędkość dla tkanek miękkich wynosi 1540 m/s i jest wartością odniesienia dla systemu pomiarowego w aparacie ultrasonograficznym. Prędkość ta jest znacznie wyższa w kości 4080 m/s, natomiast niższa w powietrzu 330 m/s. Natężenie (I) uśredniona w czasie wartość strumienia energii fali akustycznej, czyli energii przenoszonej w ciągu 1 s przez jednostkę powierzchni prostopadłej do kierunku rozchodzenia się fali; jednostka: W/m 2 ; często wykorzystuje się poziom natężenia dźwięku, który wyraża się w skali logarytmicznej (w decybelach, db) jako L = 10 log I/I0 względem umownie przyjętej wartości odniesienia I0 = W/m 2.

6 hałas, dźwięk niepożądany, którego działanie może być uciążliwe lub szkodliwe dla człowieka (szumy, szmery, huki, trzaski); szkodliwość hałasu zależy od jego natężenia (powyżej 80 db może powodować uszkodzenia narządu słuchu), widma częstotliwości i długotrwałości działania; subiektywne odczucie hałasu określa głośność, a jego dokuczliwość wielkość zwana hałaśliwością. ciśnienie akustyczne, zmienna w czasie różnica między chwilowym ciśnieniem w określonym punkcie ośrodka a jego wartością średnią (w warunkach równowagi), występująca wtedy, gdy rozchodzi się w nim fala sprężysta (fala akustyczna); najmniejsze ciśnienie akustyczne wywołujące u przeciętnego człowieka wrażenie słuchowe (próg słyszalności) wynosi Pa (20 µpa). głośność, subiektywne odczucie natężenia dźwięku; zależy od natężenia, częstotliwości i widma drgań; jednostką jest son, porównawczą miarą głośności dźwięku w odniesieniu do głośności dźwięku wzorcowego jest poziom głośności (wyrażany w fonach).