Інформація для вчителів
Опис
У нас є нижня і верхня межа чутності
У цьому експерименті учні дізнаються, що вухо людини може сприймати звук лише в обмеженому частотному інтервалі. Для цього вони визначають нижню і верхню межі чутності (слуху), генеруючи звуки за допомогою програми measure Acoustics.
Перед проведенням експерименту учні мають бути знайомі з основними характеристиками звуку, а також із роботою програмного забезпечення measure Acoustics.
Додаткова інформація для вчителів (1/2)
попередні знання
Студенти повинні бути знайомі з основними поняттями звуку і мати приблизне уявлення про те, як функціонує слух людини.
Принцип
Вухо людини здатне сприймати звуки лише в певному діапазоні частот. Цей діапазон можна визначити для кожної людини, піддаючи вухо впливу різних високих тонів і відзначаючи найвищий і найнижчий чутний звук.
Додаткова інформація для вчителів (2/2)
Мета навчання
Учні мають дізнатися, у якому спектрі може сприймати звуки вухо людини та як це перевірити.
Завдання
1 Визначте найнижчу частоту, яку Ви можете почути (нижню межу чутності звуку).
2 Визначте найвищу частоту, яку Ви можете почути (верхня межа чутності звуку).
Інструкції з техніки безпеки
До цього експерименту застосовуються загальні інструкції щодо безпечного проведення експериментів під час викладання природничих наук.
Важливо зазначити, що при використанні навушників відносна амплітуда відтворюваного звуку може бути встановлена вище 10%, тільки якщо його частота нижче 200 Гц або вище 14000 Гц. Ці частоти є лише приблизними орієнтирами. Тому студентам слід бути обережними при зміні відносної амплітуди.
Інформація для студентів
Мотивація
Вухо людини може сприймати тільки певні частоти
Вухо людини розрізняє низькі та високі тони, тихі та гучні звуки.
Чи існують межі, коли ми можемо чути як завгодно високі та як завгодно низькі звуки?
Дослідіть це питання, генеруючи звуки різної частоти за допомогою програмного забезпечення measure Acoustics.
Завдання
- Визначте найнижчу частоту, яку Ви можете почути (нижня межа чутності).
- Визначте найвищу частоту, яку Ви можете почути (верхня межа чутності).
Представлення звуків з measure Acoustics.
Матеріал
| Позиція | Матеріал | Пункт №. | Кількість |
|---|---|---|---|
| 1 | Software "measure Acoustics" | 14441-61 | 1 |
Підготовка та виконання роботи (1/5)
- Правильно під'єднайте навушники до комп'ютера.
Переконайтеся, що вихідна гучність встановлена на максимальне значення в налаштуваннях звуку комп'ютера.
Одягніть навушники.
Запустіть програму measure "Acoustics.
Відкрийте експеримент "1.7 Звукова чутливість".
Підготовка та виконання роботи (2/5)
1:
Відкрийте огляд експериментів (пункт меню "Файл" → "Відкрити експеримент" або виберіть "Відкрити експеримент" у рядку меню). У папці "1. Генерація, поширення і сприйняття звуку" виберіть експеримент "1.7 Звукова чутливість".
Частина 1: Нижня межа чутності
Визначте нижню межу чутності Вашого вуха, тобто найнижчу частоту, яку Ви можете почути. Активуйте відтворення встановленого звуку (тону).
Підготовка та виконання роботи (3/5)
2:
- Виберіть "Почати" на сірій смузі у верхній частині вікна діаграми.
- Зменшіть частоту відображуваного звуку (тону) без зміни відносної амплітуди.
3:
- У вікні діаграми виберіть "Постійна амплітуда". Лівою кнопкою миші виберіть символ "Звук" на діаграмі, а потім, утримуючи натиснутою ліву кнопку миші, перетягніть символ на область діаграми.
- Зміщуйте звук на нижчі частоти, доки не зможете його почути. Намагайтеся точно відрізнити власне звук (який стає все нижчим і нижчим) від шумових сигналів.
- Збільште відносну амплітуду звуку до 100 %, залишаючи частоту постійною (рис. 1).
Підготовка та виконання роботи (4/5)
4:
- Виберіть "Постійна частота".
Потім знову активуйте функцію "Постійна амплітуда" і перевірте ще раз, яку найнижчу частоту ще можна почути.
Визначте нижню межу чутності та зазначте її в протоколі в розділі "Результат - Спостереження 1".
5:
- Наведіть курсор миші на кнопку "Звук" і трохи почекайте, поки з'явиться спливаюча підказка.
Підготовка та виконання роботи (5/5)
Частина 2: Верхня межа чутності
- Визначте верхню межу чутності Вашого вуха, тобто найвищу частоту, яку Ви можете почути.
- Змініть частоту звуку до 1000 Гц і відносну амплітуду до 10%.
6:
- Клацніть правою кнопкою миші на область діаграми і в меню, що з'явилося, виберіть "Генератор звуку". У цьому вікні встановіть частоту 1000 Гц і відносну амплітуду 10%.
- Продовжуйте відтворення звуку як у частині 1, тільки цього разу на високих частотах.
- Запишіть верхню межу чутності в протокол у розділі "Результат - Спостереження 2".
Протокол
Спостереження
Запишіть значення нижньої межі чутності:
Запишіть значення верхньої межі чутності:
Питання 1
Діапазон звукових частот для молодих людей становить від 16 Гц до 20 000 Гц. Порівняйте ці значення з межами чутності, визначеними в експерименті.
Питання 2
Що може бути причиною того, що межі чутності, які Ви визначили, не відповідають теоретичним?
Завдання 1
Які звуки Ви чули особливо добре? Ви не могли ____ дуже високі ноти. Звуки посередині були ____ чутні. Дуже низькі тони Ви ____ почути вище певної ____.
Завдання 2
Питання
Чи однаково добре чують люди похилого віку та діти?
Завдання 3
Питання
