Khác biệt giữa bản sửa đổi của “Âm thanh”
Nội dung được xóa Nội dung được thêm vào
Thẻ: Trình soạn thảo mã nguồn 2017 |
|||
Dòng 11:
== Âm học ==
{{chính|Âm học}}
Âm học là khoa học liên ngành liên quan đến việc nghiên cứu các sóng cơ học trong chất khí, chất lỏng và chất rắn bao gồm rung động, âm thanh, siêu âm và hạ âm. Một nhà khoa học làm việc trong lĩnh vực [[âm học]] là một nhà ''âm học'', trong khi một người nào đó làm việc trong lĩnh vực [[kỹ thuật âm thanh]] có thể được gọi là một ''kỹ sư âm học'' . <ref>ANSI S1.1-1994. American National Standard: Acoustic Terminology. Sec 3.03.</ref> Mặt khác, một [[kỹ sư âm thanh]] quan tâm đến việc ghi âm, thao tác, trộn và tái tạo âm thanh.
Các ứng dụng của âm học được tìm thấy trong hầu hết các khía cạnh của xã hội hiện đại, các ngành phụ bao gồm [[Aeroacoustics|âm học hàng không]], [[xử lý tín hiệu âm thanh]], [[âm học kiến trúc]], [[âm học sinh học]], âm học điện, [[tiếng ồn môi trường]], [[âm học âm nhạc]], [[kiểm soát tiếng ồn]], [[Tâm thần học|tâm lý học]], [[giọng nói]], [[siêu âm]], [[âm học dưới nước]] và [[rung động]]
== Định nghĩa ==
Âm thanh được định nghĩa là "(a) [[Dao động]] trong áp suất, ứng suất, sự dịch chuyển của hạt, vận tốc của hạt, v.v., được truyền trong môi trường có nội lực (ví dụ, đàn hồi hoặc nhớt) hoặc sự chồng chất của dao động lan truyền đó. (B) Cảm nhận về thính giác được gợi lên bởi dao động được mô tả trong (a).
== Cơ chế vật lý ==
Hàng 30 ⟶ 31:
Khi âm thanh chuyển động qua một môi trường không có đặc tính vật lý không đổi, nó có thể [[Khúc xạ|bị khúc xạ]] (phân tán hoặc hội tụ). <ref name="JHU2">{{Chú thích web|url=http://pages.jh.edu/~virtlab/ray/acoustic.htm|tựa đề=The Propagation of sound|url lưu trữ=https://web.archive.org/web/20150430054640/http://pages.jh.edu/~virtlab/ray/acoustic.htm|ngày lưu trữ=30 April 2015|ngày truy cập=26 June 2015}}</ref>
[[Tập tin:Spherical_pressure_waves.gif|liên_kết=https://vi.wikipedia.org/wiki/T%E1%BA%ADp%20tin:Spherical_pressure_waves.gif|nhỏ|Sóng nén hình cầu (sóng dọc)]]
Các dao động cơ học có thể hiểu là âm thanh có thể truyền qua mọi [[Trạng thái vật chất|dạng vật chất]] : khí, chất lỏng, chất rắn và [[plasma]] . Vật chất hỗ trợ âm thanh được gọi là [[phương tiện truyền dẫn]]
=== Sóng dọc và sóng ngang ===
Hàng 61 ⟶ 62:
Điều này sau đó đã được chứng minh là sai và nhà toán học người Pháp [[Pierre-Simon Laplace|Laplace]] đã sửa lại công thức bằng cách suy ra rằng hiện tượng âm thanh truyền đi không phải là đẳng nhiệt, như Newton tin, mà là [[Quá trình đoạn nhiệt|đoạn nhiệt]] . Ông đã thêm một hệ số khác vào phương [[Tỷ lệ nhiệt dung|''trình— gamma'']] —và nhân <math>\sqrt{\gamma}</math> với <math>\sqrt{p/\rho}</math>, do đó đưa ra phương trình <math>c = \sqrt{\gamma \cdot p/\rho}</math> . Từ <math>K = \gamma \cdot p</math>, phương trình cuối cùng được đưa ra là <math>c = \sqrt{K/\rho}</math>, còn được gọi là phương trình Newton – Laplace. Trong phương trình này, ''K'' là môđun đàn hồi, ''c'' là vận tốc của âm thanh, và <math>\rho</math> là mật độ. Do đó, tốc độ của âm thanh tỷ lệ với [[căn bậc hai]] của [[Tỷ lệ|tỷ lệ giữa]] [[Mô đun khối|môđun khối]] của môi trường và mật độ của nó.
Các tính chất vật lý đó và tốc độ của âm thanh thay đổi theo các điều kiện xung quanh. Ví dụ, tốc độ âm thanh trong chất khí phụ thuộc vào nhiệt độ. Ở nhiệt độ {{Convert|20|C|F}} không khí ở mực nước biển, tốc độ âm thanh xấp xỉ {{Convert|343|m/s|km/h mph|abbr=on|sigfig=3}} sử dụng công thức {{Nowrap|''v'' [m/s] {{=}} 331 + 0.6 ''T'' [°C]}} . Tốc độ của âm thanh cũng là nhạy cảm, chịu tác động của hiệu ứng [[Anharmonicity|aharmonic]] bậc hai đối với biên độ âm thanh, có nghĩa là có các hiệu ứng lan truyền phi tuyến tính, chẳng hạn như việc tạo ra các sóng hài và âm hỗn hợp không có trong âm thanh gốc
Trong nước ngọt, tốc độ âm thanh xấp xỉ {{Convert|1482|m/s|km/h mph|abbr=on|sigfig=4}} . Trong thép, tốc độ âm thanh khoảng {{Convert|5960|m/s|km/h mph|abbr=on|sigfig=4}} . Âm thanh di chuyển nhanh nhất trong hydro nguyên tử rắn, với tốc độ vào khoảng {{Convert|36000|m/s|km/h mph|abbr=on|sigfig=4}}
== Cảm nhận âm thanh ==
Một cách sử dụng khác biệt của thuật ngữ ''âm thanh'' so với việc sử dụng nó trong vật lý là trong sinh lý học và tâm lý học, trong đó thuật ngữ này đề cập đến chủ đề ''nhận thức'' của bộ não. Lĩnh vực [[Tâm thần học|tâm lý học]] được dành riêng cho các nghiên cứu như vậy. Từ điển năm 1936 của Webster định nghĩa âm thanh là: "1. Cảm giác của thính giác, cái được nghe thấy; cụ thể: a. Tâm sinh lý. Cảm giác do kích thích các dây thần kinh thính giác và trung tâm thính giác của não, thường là do các rung động truyền trong môi trường vật chất, thường là không khí, ảnh hưởng đến cơ quan thính giác. b. Vật lý học. Năng lượng rung động tạo ra một cảm giác như vậy. Âm thanh được lan truyền bởi các nhiễu loạn rung động theo chiều dọc tăng dần (sóng âm thanh). " <ref>{{Chú thích sách|title=Sound. In Webster's Collegiate Dictionary|last=Webster|first=Noah|date=1936|publisher=The Riverside Press|edition=Fifth|location=Cambridge, Mass.|pages=950–951}}</ref> Điều này có nghĩa là câu trả lời chính xác cho câu hỏi: " [[Nếu cây rơi trong rừng|nếu một cái cây rơi trong rừng mà không ai nghe thấy nó rơi, nó có phát ra âm thanh không?]] " Là "có" và "không", tùy thuộc vào việc câu trả lời xuất phát từ định nghĩa âm thanh của vật lý học, hoặc theo định nghĩa âm thanh của tâm sinh lý.
Sự tiếp nhận âm thanh vật lý ở bất kỳ cơ quan thính giác nào cũng bị giới hạn ở một dải tần số. Con người thường nghe thấy tần số âm thanh trong khoảng 20 [[Hertz|Hz]] và 20.000 Hz (20 [[Hertz|kHz]]
Là một tín hiệu được cảm nhận bởi một trong những [[giác quan]] chính, âm thanh được nhiều loài sử dụng để [[Cơ chế tự vệ của động vật|phát hiện nguy hiểm]], [[Định hướng|điều hướng]], [[săn mồi]] và liên lạc. [[Khí quyển|Bầu khí quyển]] của Trái đất, [[Thủy quyển|nước]] và hầu như bất kỳ [[Hiện tượng|hiện tượng vật lý]] nào, chẳng hạn như lửa, mưa, gió, [[Sóng biển|lướt sóng]] hoặc động đất, tạo ra (và được đặc trưng bởi) những âm thanh độc đáo của nó. Nhiều loài, chẳng hạn như ếch, chim, [[Thú biển|động vật]] [[Lớp Thú|có vú ở]] [[Thú biển|biển]] và trên cạn, cũng đã phát triển các [[Cơ quan (sinh học)|cơ quan]] đặc biệt để tạo ra âm thanh. Ở một số loài, chúng tạo ra [[Tiếng chim kêu|bài hát]] và giao tiếp. Hơn nữa, con người đã phát triển văn hóa và công nghệ (chẳng hạn như âm nhạc, điện thoại và radio) cho phép họ tạo ra, ghi lại, truyền và phát âm thanh.
| |||