Ses hakkında genel bilgi
Dalga hareketi olarak ses
Havadaki bir ses, havadaki bir hava basıncı değişimi olarak görülebilir. Dalga boyu, frekansı ve yoğunluğu vardır. Ses, bir ortamda kaynaktan alım noktasına gider. Enerji ortamın moleküllerine çarptığında, moleküllerin ileri geri titreşmesine neden olarak ses enerjisini ileten bir dalga üretir. Sesin hızı, dalgaların içinden geçtiği ortama bağlıdır ve malzemenin temel bir özelliğidir. Katı bir ses mükemmel bir ileticidir, sıvılar sesi çok iyi iletmez ve gazlar en zayıf ses ileticileridir. Örneğin, ses havada saniyede yaklaşık 340 metre hızla yayılırken, çelikte saniyede yaklaşık 5.200 metre hızla yayılabilir.Bir ses dalgası, bir ortam içinde hareket eden yüksek basınç ve alçak basınç bölgelerinin tekrar eden bir modelinden oluştuğundan, bazen bir basınç dalgası olarak anılır. Ses dalgaları genellikle aşağıdaki gibi grafiklerde gösterilir; burada x ekseni zaman ve y ekseni basınç veya sesin içinden geçtiği ortamın yoğunluğudur.
fiziksel değer | sembol | birim | formül | |
| Sıklık | f=1/T | Hz=1/sn | f=c/λ | |
| dalga boyu | λ | m | λ=c/f | |
zaman periyodu veya döngü süresi | T=1/f | s | T=λ/c | |
| dalga hızı | C | Hanım | c=λxf |
İnsan kulağı son derece hassastır ve işitme için yalnızca düşük güç yoğunluklarına ihtiyaç vardır. İnsan işitme aralığı 20 – 20000 Hz arasındaki frekanslarda 0 dB (işitme eşiği) ile 120 dB (ağrı eşiği) aralığındadır. İşitme alanının altına düşen frekanslara infrasound, 20000 Hz'nin üzerindeki frekanslara ise ultrason denir.
Konuşma belirginliği açısından en önemli frekans aralığı 300 – 3000 Hz'dir. Gürültüler genellikle saf tonlar değildir, geniş bir frekans bandına yayılmış bir dizi ses enerjisi içerir. Merkez frekansları uluslararası olarak standartlaştırılmıştır ve aşağıdaki tablo bazı standart frekans bantlarını göstermektedir.
İnsan kulağı, Pa (N/m 2 ) birimleriyle ölçülen ses basıncına tepki verir . Ortalama bir kulağın algılayabileceği en düşük ses basıncı yaklaşık 0.00002 Pa'dır ve ağrı sınırı yaklaşık 200 Pa'dır. Basınçtaki bu geniş aralık nedeniyle, doğrusal bir ölçek kullanmak pratik değildir, bu nedenle ses basıncı seviyeleri genellikle şu şekilde ifade edilir: logaritmik bir ölçek (dB olarak gösterilir). dB ve bel (=10 dB) terimleri aslında saf matematiksel terimlerdir ve özellikle akustikle ilgili değildir.
Bel, iki nicelik arasındaki ilişkinin logaritmasıdır.
Bir sesin deneyimi kişiden kişiye değişir. Bir kişinin zorlukla tanıdığı bir ses, başka biri için çok rahatsız edici olabilir. Bireyler aynı sese ruh haline göre farklı tepkiler de verebilirler. Genellikle 10 dB'lik bir artış, ses seviyesinin iki katına çıkması olarak algılanır ve 1-2 dB, kulağın hayal edebileceği en küçük değişikliktir.
Ses deneyimi şunlara bağlıdır:
|
desibel aritmetiği
Daha önce belirtildiği gibi desibel, doğrusal değerlerle aynı şekilde toplanamayan veya çıkarılamayan logaritmik bir değerdir. Bu nedenle, aritmetiği gerçekleştirmek ve ardından logaritmik değerlere geri dönmek için doğrusal birimlere, Pa'ya dönmek gerekir.Örnek olarak, iki ses seviyesi değerini ekleyin:
L p1 = 40 dB ve L p2 = 45 dB İlk olarak, 10'a bölerek birimleri bel olarak değiştirin ve ardından toplama işlemini gerçekleştirmek için doğrusal değerlere dönün: 10 4.0 + 10 4.5 =10 000 + 31 622 = 41 622 Daha sonra logaritmik değerlere dönüldüğünde : log (41 622) = 4.62 bel Alternatif olarak, aynı sonucu elde etmek için sağ taraftaki şekil kullanılabilir. |
Matematiksel olarak, iki özdeş kaynağın eklenmesi, seviyeyi 3 dB ve 10 özdeş kaynağı 10 dB artıracaktır. Bu, aşağıdaki şekille de gösterilebilir.
Ses seviyesi ölçülürken farklı filtreler kullanılarak kulağın hassasiyeti dikkate alınır. Bu filtreler dB(A), dB(B) ve dB(C) olarak işaretlenmiştir. En sık kullanılan filtre, kulağın sesi filtreleme şeklini taklit eden A ağırlıklı filtredir. Aşağıdaki şekle bakın (A filtresi için zayıflama eğrisi).
Yansıma, ses emilimi ve ses yalıtımı
Ses emilebilir, iletilebilir veya yansıtılabilir. Bir çatı, zemin veya duvar gibi bir oda sınırına bir ses dalgası çarptığında, şekilde gösterildiği gibi, ses enerjisinin bir kısmı yansıtılacak, bir kısmı malzeme içinde emilecek ve bir kısmı da içinden iletilecektir.Yansıyan, emilen veya iletilen oran, malzemenin şekline veya ses dalgasının çarptığı yapıya ve sesin frekansına bağlıdır. Buna dayanarak, üç akustik parametre tanımlanabilir.
Absorpsiyon katsayısı, α = (emilen ses + iletilen ses)/(olay sesi)
Yansıma katsayısı, ζ = (yansıyan ses)/(gelen ses)İletim katsayısı, τ = (iletilen ses)/(gelen ses)
Yorumlar (0)
Henüz onaylanmış yorum yok!Yazıya ilk yorumu siz yazarak düşüncelerinizi diğer kullanıcılarla paylaşabilirsiniz.