Физический энциклопедический словарь
ЗВУК
В широком смысле — колебательное движение ч-ц упругой среды, распространяющееся в виде волн в газообразной, жидкой или тв. средах— то же, что упругие волны;, в узком смысле — явление, субъективно воспринимаемое органом слуха человека и животных. Человек слышит З. в диапазоне частот от 16 Гц до 20 кГц. Неслышимый З. с частотой ниже 16 Гц наз. инфразвуком, выше 20 кГц — ультразвуком, а самые ВЧ упругие волны в диапазоне от 109 до 1012—1013 Гц — гиперзвуком.
Важной хар-кой З. явл. его спектр, получаемый в результате разложения З. на простые гармонич. колебания (т. н. частотный звука анализ). Осн. частота определяет при этом воспринимаемую на слух высоту звука, а набор гармонич. составляющих — тембр звука. В спектре З. речи имеются форманты — устойчивые группы частотных составляющих, соответствующие определ. фонетич. элементам. Энергетич. хар-кой звук. колебаний явл. интенсивность звука, к-рая зависит от амплитуды звукового давления, а также от св-в самой среды и от формы волны. Субъективной хар-кой З., связанной с его интенсивностью, явл. громкость звука, зависящая от частоты. Наибольшей чувствительностью человеческое ухо обладает в области частот 1—5 кГц.
Источником звука могут быть любые явления, вызывающие местное изменение давления или механич. напряжения. Широко распространены источники З. в виде колеблющихся тв. тел (напр., диффузоры громкоговорителей и мембраны телефонов, струны и деки музыкальных инструментов); в УЗ диапазоне частот это пластинки и стержни из пьезоэлектрических материалов или магнитострикционных материалов. Обширный класс источников З.— электроакустические преобразователи.
К приёмникам З. относится, в частности, слуховой аппарат человека и животных. В технике для приёма З. применяются гл. обр. электроакустич. преобразователи: в воздухе — микрофоны, в воде — гидрофоны, в земной коре — геофоны.
Распространение звук. волн характеризуется в первую очередь скоростью звука. В ряде случаев наблюдается дисперсия скорости звука, т. е. зависимость скорости его распространения от частоты. При распространении звук. волны происходит постепенное затухание звука, т. е. уменьшение его интенсивности и амплитуды, к-рое обусловливается в значит. степени поглощением звука, связанным с необратимым переходом звук. энергии в др. формы (гл. обр. в теплоту). При распространении волн большой амплитуды (см. НЕЛИНЕЙНАЯ АКУСТИКА) происходит постепенное искажение синусоидальной формы волны и приближение её к форме ударной волны.