Razlika između inačica stranice »Zvuk«

Dodana 4.633 bajta ,  prije 3 godine
bez sažetka
== Svojstva ==
Zvučni val se kroz različite [[medij]]e kreće različitim [[brzina]]ma. U [[zrak]]u, taj se [[val]], kreće brzinom od približno 343 m/s, u vodi se kreće približnom brzinom od 1 500 m/s, a u željeznoj žici oko 5 000 m/s. Što je materijal gušći, to se zvuk kroz njega prenosi duže i brže. Zvuk je određen, kao i ostali valovi, dvjema fizikalnim veličinama, [[frekvencija|frekvencijom]] i [[valna duljina|valnom duljinom]]. Broj titraja koje materijal čini u jednoj sekundi se naziva frekvencija, oznaka je ''f'', a mjerna jedinica Hz ([[Herc]]). Normalno ljudsko [[uho]] može čuti zvukove u [[frekvencija|frekvenciji]] od 16 [[Herc|Hz]] do 20 000 Hz. Sve zvukove frekvencije ispod 16 Hz nazivamo [[infrazvuk]]ovima ili podzvukovima, a zvukove frekvencije više od 20 000 Hz nazivamo [[ultrazvuk]]ovima ili nadzvukovima; oni se koriste u [[tehnika|tehnici]] i [[medicina|medicini]]. Valna duljina, s druge strane, je razmak između dva susjedna najveća zgušnjenja, kao i između dva susjedna razrjeđenja, medija kroz koju se val širi.U osnovi zvukove možemo podijeliti na dvije skupine: [[šum]]ove i [[ton]]ove. Šum je zvuk koji nastaje nepravilnim titranjem zvučnog izvora pri čemu se frekvencija stalno mijenja, dok ton nastaje pravilnim titranjem zvučnog izvora i frekvencija je stalna.
 
=== Izvori zvuka ===
Izvori zvuka su [[Tijelo (fizika)|fizikalna tijela]] koja [[titranje|titraju]] [[frekvencija|frekvencijom]] od 16 do 20 000 [[Hz]] u nekom elastičnom sredstvu, na primjer napeta struna ili glazbena vilica u [[zrak]]u. Najjednostavniji je oblik titranja izvora zvuka [[harmoničko titranje]]. Harmoničko titranje stvara harmoničke [[val]]ove. Čisti [[ton]] nastaje ako se frekvencija titranja ne mijenja. Složeni tonovi sadrže više [[frekvencija]]. Po [[Joseph Fourier|Fourierovu]] teoremu složeni ton može se prikazati kao zbroj [[sinus]]nih titranja osnovnom frekvencijom ''ν<sub>0</sub>'' i višim harmonicima frekvencije ''n · ν<sub>0</sub>'', (n = 1, 2, 3, ...). [[Šum]] je posljedica potpuno nepravilna titranja. Valovi nastali titranjem izvora frekvencijom većom od 20 kHz opisuju se kao [[ultrazvuk]] (mogu ih čuti neke životinje, na primjer psi i šišmiši), a frekvencijom manjom od 16 Hz kao [[infrazvuk]] (mogu ih čuti na primjer patke i slonovi).
 
=== Brzina zvuka ===
|}
[[datoteka:Carl Schweninger sen Das Echo vom Traunstein.jpg|250px|desno|mini|[[Jeka]] je vraćanje emitiranih valova zbog odbijanja od neke površine, tako da reflektirani val dolazi promatraču sa zakašnjenjem u odnosu na izvorni val.]]
 
=== Jakost zvuka ===
{{Glavni|Jakost zvuka}}
 
'''Jakost zvuka''' (oznaka ''I'') je [[Mjerna veličina|fizikalna mjerna veličina]] koja opisuje [[energija|energiju]] zvučnoga vala u vremenskom razdoblju (intervalu) kroz površinu okomitu na smjer širenja [[val]]a. Mjerna je jedinica [[vat]] po [[Četvorni metar|kvadratnom metru]] (W/m²).
 
'''Prag čujnosti''' je najmanja jakost zvuka koju ljudsko [[uho]] može čuti:
 
:<math>I_0 = 1~\mathrm{pW/m^2} = 0,000\,000\,000\,001~\mathrm{W/m^2}.</math>
 
'''Razina jakosti zvuka''' (oznaka ''L'') je [[mjerna veličina]] prilagođena osjetljivosti ljudskoga uha, deseterostruki [[logaritam]] omjera jakosti nekoga zvuka i praga čujnosti, odnosno:
 
:<math>L = \frac{1}{2} \cdot \ln\!\left(\frac{I}{I_0}\right)\!~\mathrm{Np} = \log_{10}\!\left(\frac{I}{I_0}\right)\!~\mathrm{B} = 10 \cdot \log_{10}\!\left(\frac{I}{I_0}\right)\!~\mathrm{dB} </math>
 
gdje je:
*''I'' - razina jakosti zvuka;
*''I''<sub>0</sub> - prag čujnosti;
* Np - [[neper]];
* B - [[Bel (jedinica)|bel]];
* dB - [[Bel (jedinica)|decibel]]. <ref> '''jakost zvuka''', [http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=69160] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.</ref>
 
==== Decibel ====
 
'''Decibel''' (oznaka dB) je decimalna jedinica brojčane jedinice [[Bel (jedinica)|bel]] iznimno dopuštene izvan SI ([[Međunarodni sustav mjernih jedinica]]). Decibel je jedinica razine neke fizikalne veličine (razine snage, napona, struje, jakosti zvuka i drugog). Poseban je naziv za broj jedan kada je razina (na primjer snage ''P<sub>2</sub>'' prema snazi ''P<sub>1</sub>'') izračunana jednadžbom: <ref> '''decibel''', [http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=14135] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.</ref>
 
:<math>L = 10 \cdot \log_{10}\!\left(\frac{P_2}{P_1}\right)\!~\mathrm{dB} </math>
 
:<math>1\,\mathrm{dB} = \frac1{10}\,\mathrm{B} </math>
 
==== Bel ====
{{Glavni|Bel (jedinica)}}
 
'''Bel''' (prema [[Alexander Graham Bell|A. G. Bellu]]; oznaka B) je brojčana jedinica razine određene fizikalne veličine prema odabranoj usporedbenoj vrijednosti, kada je ta razina određena dekadskim logaritmom omjera vrijednosti tih veličina. Bel je iznimno dopuštena jedinica izvan SI ([[Međunarodni sustav mjernih jedinica]]), povezana s jedinicom [[neper]] (Np) jednadžbom:
 
:<math>L = \frac{1}{2} \cdot \ln 10\,(\mathrm{Np}) </math>
 
Većinom se upotrebljava decimalna jedinica decibel (dB = 0,1 B). Na primjer ako je [[snaga]] nekog signala 1 [[vat|W]], a dogovorena usporedbena snaga 1 mW, tada je razina signala: <ref> '''bel''', [http://www.enciklopedija.hr/natuknica.aspx?ID=6672] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.</ref>
 
:<math>L = 10 \cdot \log_{10}\!\left(\frac{1}{0,001}\right)\!~\mathrm{dB} = 10 \cdot \log_{10}\,10^3\!~\mathrm{dB} = 30\,\mathrm{dB} </math>
 
==== Neper ====
{{Glavni|Neper}}
 
'''Neper''' (po [[John Napier|J. Napieru ili Neperu]]; oznaka Np) je brojčana jedinica razine određene fizikalne veličine prema odabranoj usporedbenoj vrijednosti, kada je ta razina određena prirodnim logaritmom omjera vrijednosti tih veličina, pa je poseban naziv broja jedan (Np = 1). Neper je iznimno dopuštena jedinica izvan [[SI]]. Rabi se uglavnom u [[Telekomunikacija|elektrokomunikacijama]] za izražavanje gušenja [[signal]]a. <ref> '''neper''', [http://www.enciklopedija.hr/natuknica.aspx?ID=43419] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.</ref>
 
[[datoteka:FA-18 Hornet breaking sound barrier (7 July 1999).jpg|mini|250px|desno|''Northrop F/A-18'' probija [[zvučni zid]].]]