Высота звука — это субъективное восприятие частоты колебательных дзижений. Чем чаще совершаются периодические колебания воздуха, тем выше для нас звук.
Единственным местом в голосовом аппарате, где рождается качество высоты звука, т.е. частота сгущений и разрежений воздуха, является гортань — голосовые связки человека. Сколько смыканий и размыканий осуществят они в процессе своих колебаний и сколько, соответственно, порций сгущенного подсвязочного воздуха они пропустят — такова будет и частота рожденного звука, т.е. высота тона. Никаких других механизмов, которые могли бы изменить эту высоту после ее рождения в гортани, в организме не имеется.
Какова бы ни была частота звуковых колебательных движений, скорость, с которой они распространяются по воздуху, остается одинаковой и при +18° С равна 342 м/сек. Если бы скорость распространения звуков разной высоты была бы неодинаковой, то ни один из аккордов оркестра не мог бы быть воспринят в зале как одномоментное звучание многих звуков.

 

untitled-314

Рис. 5. Звуки разной частоты распространяются с одинаковой скоростью. Высокие звуки имеют большую частоту колебаний, а низкие — меньшую.

Расстояние между двумя соседними волнами, т. е. между двумя соседними сгущениями или разрежениями воздуха, носит название длины волны. Рис. 5. Поскольку скорость распространения для всех частот колебаний одна, то в 342 м/сек, которые пробегают периодические колебания, более частых колебаний уложится значительно больших, чем редких, а длина их волн будет соответственно короче, чем у редких колебаний. Частота колебаний и длина волны находятся в обратнопропорциональной зависимости. Их произведение всегда равно 342 м/сек, следовательно, зная частоту колебаний, мы легко можем вычислить длину ее волны и наоборот. Таким образом, длина волны отражает то же качество, что и частота, т. е. высоту звука. Длинные волны и редкие колебания — это низкие звуки; короткие волны и частые колебания — высокие.
Длины волн выражаются в метрах или сантиметрах и т. д.,. а частота колебаний —в количестве полных колебаний (периодов) в секунду, так называемых герцах (гц). Под периодом понимается время полного колебания. Чем меньше частота колебаний, тем длиннее период каждого колебания.
Частоты волн, использующиеся в пении, охватывают сравнительно небольшую часть звукового диапазона, который способно воспринять наше ухо. Если ухо воспринимает от 16 гц до 20 000 гц, то звуковой диапазон певцов распространяется чаще всего от 60—70 гц (низкие ноты баса) до 1200—1300 гц (высокие ноты сопрано), что соответствует длинам волн от 5,7— 4,8 м до 0,28—0,26 м.
Ми-бемоль большой октавы (басовое) равно 75 гц, что соответствует длине волны около 4,5 м.
Высокое до тенора — 512 гц, что соответствует длине волны в 60 см:
Высокие до сопрано —1024 гц, что соответствует длине волны в 30 см.
Мы дали эти цифры, чтобы ответить на вопрос, как будет себя вести звуковая волна при встрече с препятствием. Соотношение длины волны и размеров препятствия определяет в этом случае поведение звуковых волн.

Наверх! Запостить!