Physik - Klang Teil II

Einführung

Klang ist eine Form von Energie, die eine Empfindung erzeugt, wenn wir sie in unseren Ohren hören.

Ton kann auf verschiedene Arten erzeugt werden, beispielsweise durch Zupfen, Kratzen, Reiben, Blasen oder Schütteln verschiedener Objekte.
Der Klang der menschlichen Stimme wird aufgrund der Vibrationen in den Stimmbändern erzeugt.
Schallwellen sind typischerweise durch die Bewegung / Vibration von Partikeln im Medium gekennzeichnet und daher bekannt als mechanical waves.
Schallwellen schwingen an ihrer Position hin und her; daher sind sie bekannt alslongitudinal waves.

Die Substanz oder das Objekt, durch die Schall übertragen wird, ist bekannt als medium.
Der Ton bewegt sich durch ein Medium vom Punkt der Generation zum Hörer. Das Schallmedium kann fest, flüssig oder gasförmig sein.
Schall kann sich jedoch nicht durch ein Vakuummedium bewegen.
Die Partikel (aus Gas, Flüssigkeit oder Feststoff) wandern nicht vom vibrierenden Objekt zum Ohr, sondern wenn das Objekt vibriert, setzen sie die Partikel des Mediums um es herum in Schwingung und so weiter und so fort.

Mit anderen Worten, die Partikel des Mediums bewegen sich nicht vorwärts, sondern die Störung wird durch ein vibrierendes Partikel zu einem anderen übertragen.
Wenn sich vibrierende Partikel vorwärts bewegen, drücken und komprimieren sie die Luft davor und erzeugen einen Bereich mit hohem Druck, der als bekannt ist compression (siehe das Bild unten).

Wenn sich die vibrierenden Teilchen rückwärts bewegen, erzeugt es ferner einen Bereich mit niedrigem Druck, der als bekannt ist rarefaction (R) (siehe das oben angegebene Bild).
Wenn sich die Partikel schnell hin und her bewegen, entstehen in der Luft eine Reihe von Kompressionen (Hochdruckzone) und Verdünnungen (Niederdruckzone). Ebenso breitet sich die Schallwelle durch das Medium aus.
Wie in dem oben angegebenen Bild gezeigt, ist der untere Teil (Tal) der Kurve bekannt als trough und der obere Teil (Peak) ist bekannt als crest.
Der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kompressionen oder zwei aufeinanderfolgenden Verdünnungen wird als bezeichnet wavelength.
Die Wellenlänge wird normalerweise durch den griechischen Buchstaben Lambda (λ) und seine SI-Einheit ist Meter (m).
Die Anzahl der Kompressionen oder Verdünnungen, die pro Zeiteinheit gezählt wurden, ist bekannt als frequency der Schallwelle.
Die Frequenz der Schallwelle wird üblicherweise durch dargestellt ν (Griechischer Buchstabe, nu).
Die SI-Einheit der Frequenz der Schallwelle ist Hertz (Hz).
Die Empfindung einer Frequenz, die wir wahrnehmen / hören, wird normalerweise als die bezeichnet pitch eines Geräusches.
Je schneller die Vibration der Schallquelle ist, desto höher ist die Frequenz und desto höher ist die Tonhöhe (siehe Abbildung unten).

Ebenso weist ein hoher Ton mehr Kompressionen und Verdünnungen auf, die den festen Punkt pro Zeiteinheit überschreiten.
Je geringer die Vibration der Schallquelle ist, desto geringer ist die Frequenz und desto geringer ist die Tonhöhe (siehe Abbildung unten).

Ebenso hat ein Sound mit niedrigerer Tonhöhe weniger Kompressionen und Verdünnungen, die den festen Punkt pro Zeiteinheit überschreiten.
Die Größe der maximalen Störung in dem gegebenen Medium auf jeder Seite des Mittelwerts ist bekannt als amplitude der Schallwelle.
Die Amplitude wird üblicherweise durch den Buchstaben dargestellt A.
Die Weichheit oder Lautstärke eines Klangs wird im Wesentlichen durch seine Amplitude bestimmt.
Ein Ton mit einer Frequenz ist bekannt als tone.
Der Klang, der durch Mischen mehrerer harmonischer Frequenzen entsteht, ist bekannt als note.
Note ist angenehm beim Zuhören.