Výška definice zvuku ve fyzice. Jednotky rozteče

Otázky.

1. Na základě obrázku 70 nám řekněte, jak byla studována závislost výšky zvuku na frekvenci vibrací jeho zdroje. Jaký byl závěr?

V experimentu na Obr. 70 máme pravítko upnuté ve svěráku a vydává zvuk, když vibruje. Pohybem pravítka ve svěráku tak, aby se jeho vibrační díl zmenšil, si všimneme, že když kratší část pravítka vibruje, zvuk, který vydává, se zvyšuje a frekvence vibrací se zvyšuje. Z tohoto experimentu můžeme usoudit, že s rostoucí frekvencí vibrací se zvyšuje výška zvuku.

2. Jaký byl účel experimentu znázorněného na obrázku 75? Popište, jak tento experiment probíhal a k jakému závěru se dospělo.

V experimentu na Obr. 75, když se lepenková deska dostane do kontaktu s rotujícím ozubeným kotoučem, je slyšet zvuk jako výsledek vibrací desky. Se zvyšující se rychlostí otáčení ozubeného kotouče se zvyšuje frekvence kmitání a odpovídajícím způsobem se zvyšuje výška zvuku.

3. Jak můžete experimentálně ověřit, že ze dvou ladiček vyšší zvuk vydává ta s vyšší vlastní frekvencí? (Frekvence na ladicích vidlicích nejsou uvedeny.)

Ladička s vyšším zvukem na nakouřené desce zanechá častější stopu, tzn. kmitá s vyšší frekvencí (viz obr. 76)

4. Na čem závisí výška zvuku?

Výška zvuku závisí na frekvenci vibrací.

5. Co je to čistý tón?

Čistý tón je zvuk zdroje, který provádí harmonické vibrace jedné frekvence.

6. Jaké jsou základní tóny a podtóny zvuku?

Základní tón je frekvenční složka komplexního zvuku s nejnižší (malou) frekvencí vibrací.
Podtóny jsou souborem frekvenčních složek zvuku bez jeho základního tónu. Frekvence podtónů jsou násobky základní frekvence.

7. Co určuje výšku zvuku?

Výška zvuku je určena výškou základního tónu.

8. Co je to zabarvení zvuku a jak se určuje?

Zvukový timbre - podbarvení zvuku; specifická vlastnost hudebního zvuku. Zabarvení zvuku je určeno souhrnem jeho podtónů.

Cvičení.

1. Který hmyz mává za letu častěji křídly - čmelák, komár nebo moucha? proč si to myslíš?

Čím vyšší frekvence, tím vyšší je zvuk. Proto komár častěji mává křídly.

2. Zuby rotující kotoučové pily vytvářejí ve vzduchu zvukovou vlnu. Jak se změní výška zvuku produkovaného pilou, když běží naprázdno, když začnete řezat tlustou desku z hustého dřeva? Proč?

Výška zvuku se sníží, protože rychlost otáčení kotoučové pily se sníží.

3. Je známo, že čím pevnější je kytarová struna, tím vyšší zvuk vydává. Jak se změní výška kytarových strun, pokud se výrazně zvýší okolní teplota? Vysvětlete svou odpověď.

Se stoupající teplotou se struna kytary natahuje, proto se prodlužuje perioda vibrací, což znamená, že frekvence a výška zvuku klesá.

Rozteč

Rozteč- vlastnost zvuku, kterou člověk určuje sluchem a závisí především na jeho frekvenci, tj. na počtu vibrací média (obvykle vzduchu) za sekundu, které působí na bubínek. Se zvyšující se frekvencí vibrací se zvyšuje výška zvuku. K první aproximaci je subjektivní výška zvuku úměrná logaritmu frekvence - podle Weber-Fechnerova zákona. Zvuk, který má určitou výšku, se v hudbě nazývá tón.

Základy

Výška je subjektivní kvalita sluchového vjemu spolu s hlasitostí a zabarvením, která umožňuje umístit všechny zvuky na stupnici od nízké po vysokou. U čistého tónu záleží především na frekvenci (se zvyšující se frekvencí stoupá výška zvuku), ale při subjektivním vnímání také na jeho intenzitě - se zvyšující se intenzitou se výška zvuku zdá nižší. Výška zvuku se složitým spektrálním složením závisí na rozložení energie na frekvenční škále.

Jednotky výšky v hudbě jsou tón, půltón, cent.

Také výška zvuku se měří křídou - stupnicí výšek, rozdíl mezi nimiž posluchač vnímá jako rovný. Tónu o frekvenci 1 kHz a akustickém tlaku 2·10−3 Pa je přiřazena výška 1000 mel; v rozsahu 20 Hz - 9000 Hz se vejde asi 3000 mel. Měření výšky libovolného zvuku je založeno na schopnosti člověka stanovit rovnost výšek dvou zvuků nebo jejich poměr (kolikrát je jeden zvuk vyšší nebo nižší než druhý).

Měření

Výška zvuku se měří na relativní stupnici: oktávy, v rámci oktáv - noty. Oktáva je hudební interval odpovídající poměru frekvencí dvou zvuků rovných 2. (To znamená, že u stejnojmenné noty v další oktávě bude frekvence vyjádřená v hertzech přesně 2krát vyšší než v aktuální oktávě).

V rámci oktávy je nejmenším hudebním intervalem půltón (hudební interval mezi dvěma nejbližšími tóny v oktávě, přibližně odpovídající poměru frekvencí dvou zvuků, rovný . „Přibližně“, protože v přírodě jsou tóny uvnitř oktáva jsou nerovnoměrně rozmístěny (viz Pythagorejský systém, čárka).

Korespondence not v oktávách ke konkrétním frekvencím (v hertzech) je stanovena normami.

V celém rozsahu hodnot výšky je lze získat pomocí intervalů mezi krátkými pulsy, např. jednotlivé odečty intenzity v diskrétním čase t = ndt, kde dt = 22,7 μs.

Zvuk, který se zdá být neustále stoupající nebo klesající ve výšce, což je typ akustické iluze, se nazývá Shepardův tón.

Frekvenční signály komplexního spektra bez základní frekvence (první harmonická ve spektru) se nazývají reziduální. Vnímání výšky frekvenčního signálu se shoduje s vnímáním výšky zbytkové verze stejného signálu.

Poznámky

Literatura

• Ghazaryan S. Ve světě hudebních nástrojů: Kniha. pro studenty umění. třídy. - 2. vyd. - M.: Vzdělávání, 1989. - 192 s.: nemoc.

Viz také

• Kritický sluchový pás
• Změna výšky tónu ( angličtina)

Nadace Wikimedia.

2010.

Podívejte se, co je „Pitch“ v jiných slovnících: Forma lidského vnímání frekvence vibrací znějícího tělesa. Se zvyšující se frekvencí se zvyšuje výška zvuku. * * * SOUND PITCH SOUND PITCH, kvalita zvuku, forma lidského vnímání frekvence vibrací znějícího tělesa. Jak se frekvence zvyšuje, výška zvuku... ...

Encyklopedický slovník hřiště - subjektivní kvalita zvuků, určená jejich frekvencí. Podle frekvence lze zvuky definovat jako nízké nebo vysoké. Slovník praktického psychologa. M.: AST, Sklizeň. S. Yu Golovin. 1998. hřiště…

Skvělá psychologická encyklopedie Kvalita zvuku, forma lidského vnímání frekvence vibrací znějícího tělesa. S rostoucí frekvencí se zvyšuje výška zvuku...

Velký encyklopedický slovník Kvalita zvuku, kterou určuje člověk subjektivně sluchem a hlavně v závislosti. na frekvenci zvuku. S rostoucí frekvencí V. z. se zvyšuje (tj. zvuk se stává „vyšším“) a snižuje se s klesající frekvencí. V malých mezích E. z. také změny v...

Fyzická encyklopedie Subjektivní kvalita zvuků, určená jejich frekvencí, tzn. počet vibrací za sekundu. Na tomto základě lze zvuky definovat jako nízké nebo vysoké. Jednotkou rozteče je křída...

Rozteč- vlastnost sluchového vnímání, která umožňuje distribuci zvuků na stupnici od nízkých po vysoké frekvence. Záleží především na frekvenci, ale také na velikosti akustického tlaku a tvaru vlny... Ruská encyklopedie ochrany práce

Encyklopedický slovník- Kvalitativní charakteristiky zvuku podle frekvence vibrací, stanovené organoleptickou metodou s využitím sluchu. [GOST 24415 80] Klavírní motivy... Technická příručka překladatele

VÝŠKA ZVUKU- VÝŠKA ZVUKU. Subjektivní charakteristika vnímání zvuků, určená jejich frekvencí (počet vibrací za jednotku času). Tato kvantitativní charakteristika sluchového vjemu umožňuje uspořádat zvuky od nízkých po vysoké. Viz sluch, zabarvení...... Nový slovník metodických pojmů a pojmů (teorie a praxe výuky jazyků)

Pokud je dítě, samozřejmě takové, které už někdy slyšelo hrát na klavír a vidělo ho blízko kláves, požádáno, aby na nástroj nakreslilo ptáka, začne rychle ohmatávat klávesy na pravé straně klaviatury, aby se zvedlo. -výškové zvuky. Pokud...... Hudební slovník

Encyklopedický slovník- závisí nejen na frekvenci základního tónu, ale také na řadě dalších faktorů, jako je hlasitost, trvání a spektrální složení zvuku. Výška komplexního signálu je určena nejnižší (základní) frekvencí, neboli přítomnou... ... Ruský rejstřík k anglicko-ruskému slovníku hudební terminologie

Vraťme se ještě jednou k experimentu znázorněnému na obrázku 74. Jak již bylo zmíněno, volná část pravítka vytváří zvuk pouze tehdy, pokud vibruje s frekvencí ne menší než 16 Hz. Posuneme pravítko dolů ve svěráku (tím zkrátíme horní část) a uvedeme do kmitavého pohybu. Všimněte si, že frekvence kmitání pravítka se zvýšila a zvuk, který vydává, se zvýšil. Pokračováním v periodickém zkracování kmitající části pravítka se ujistíme, že s rostoucí frekvencí kmitání roste zvuk.

Ověřte si tento závěr pomocí dalšího experimentu. Vezmeme ozubený kotouč (obr. 79, a), pomocí speciálního zařízení jej otočíme a dotkneme se ozubeného okraje tenkou lepenkovou deskou (obr. 79, b). Pod vlivem zubů rotujícího disku začne deska provádět nucené vibrace, v důsledku čehož uslyšíme zvuk. Zvyšme rychlost otáčení disku a deska bude vibrovat častěji a zvuk, který vydává, bude vyšší.

Rýže. 79. Studium závislosti výšky zvuku na frekvenci kmitání zdroje

Na základě popsaných zkušeností můžeme usoudit, že výška zvuku závisí na frekvenci vibrací: čím vyšší je frekvence vibrací zdroje zvuku, tím vyšší zvuk produkuje.

Připomeňme, že větve ladičky provádějí harmonické (sinusové) kmity, které jsou nejjednodušším typem kmitů. Takové vibrace mají pouze jednu přesně definovanou frekvenci. Zvuk ladičky je čistý tón.

• Čistý tón je zvuk zdroje, který vibruje harmonicky na stejné frekvenci.

Zvuky z jiných zdrojů (například zvuky různých hudebních nástrojů, hlasy lidí, zvuk sirény a mnoho dalších) představují soubor harmonických vibrací různých frekvencí, tedy soubor čistých tónů.

Nejnižší (tedy nejmenší) frekvence takto komplexního zvuku se nazývá základní frekvence a odpovídající zvuk určité výšky je základním tónem (někdy se tomu říká jednoduše tón). Výška komplexního zvuku je určena přesně výškou jeho základního tónu.

Všechny ostatní tóny komplexního zvuku se nazývají podtóny. Frekvence všech podtónů daného zvuku jsou celočíselný počet krát větší než frekvence jeho základního tónu (proto se jim také říká vyšší harmonické tóny).

Podtóny určují zabarvení zvuku, tedy jeho kvalitu, která nám umožňuje odlišit zvuky některých zdrojů od zvuků jiných. Snadno rozeznáme například zvuk klavíru od zvuku houslí, i když tyto zvuky mají stejnou výšku, tedy stejnou základní frekvenci. Rozdíl mezi těmito zvuky je způsoben odlišným souborem podtónů (sada podtónů z různých zdrojů se může lišit v počtu podtónů, jejich amplitudách, fázovém posunu mezi nimi a frekvenčním spektru).

Výška zvuku je tedy určena frekvencí jeho základního tónu: čím vyšší je frekvence základního tónu, tím vyšší je zvuk.

Zabarvení zvuku je určeno souhrnem jeho podtónů.

Abychom zjistili, na čem závisí hlasitost zvuku, vraťme se k experimentu znázorněnému na obrázku 76. Malá kulička visící na niti se přiblíží k jedné větvi ladičky a do druhé se lehce udeří kladívkem. Obě větve ladičky začnou vibrovat. Je slyšet slabý zvuk. Míč se od kmitající větve na krátkou vzdálenost odrazí. Poté se ladička utlumí a znovu udeří, ale mnohem silněji než poprvé. Nyní zní ladička hlasitěji a míček odskočí na větší vzdálenost, což ukazuje na větší amplitudu vibrací větví.

Tento a mnoho dalších experimentů nám umožňuje dospět k závěru, že hlasitost zvuku závisí na amplitudě vibrací: čím větší je amplituda vibrací, tím je zvuk hlasitější.

V uvažovaném experimentu jsou vibrační frekvence obou zvuků - tichého i hlasitého - stejné, protože jejich zdrojem je stejná ladička. Pokud bychom ale srovnávali zvuky různých frekvencí, pak bychom kromě amplitudy vibrací museli vzít v úvahu ještě jeden faktor ovlivňující hlasitost. Faktem je, že citlivost lidského ucha na zvuky různých frekvencí je různá. Při stejných amplitudách jsou zvuky, jejichž frekvence leží v rozsahu od 1000 do 5000 Hz, vnímány jako hlasitější. Proto například vysoký ženský hlas s frekvencí 1000 Hz bude pro naše ucho hlasitější než nízký mužský hlas s frekvencí 200 Hz, i když amplitudy kmitání hlasivek jsou v obou případech stejné. Hlasitost zvuku závisí také na jeho délce a na individuálních vlastnostech posluchače.

• Při stejných amplitudách je ženský hlas, který má vyšší frekvenci než mužský, vnímán jako hlasitější.

Hlasitost zvuku je subjektivní kvalita sluchového vjemu, která umožňuje seřadit všechny zvuky na stupnici od tichých po hlasité.

Jednotka hlasitosti zvuku se nazývá spánek. V praktických problémech je hlasitost zvuku obvykle charakterizována hladinou akustického tlaku, měřenou v belech (B) nebo decibelech (dB), tvořící desetinu belu.

Například zvuk vznikající při listování novinami odpovídá hladině akustického tlaku cca 20 dB, zvuk zvonění budíku – cca 80 dB, zvuk motoru letadla – cca 130 dB (takto silný zvuk způsobuje bolest u člověka).

Systematické vystavování člověka hlasitým zvukům, zejména hluku (soubor zvuků různých hlasitostí, výšek, zabarvení), nepříznivě ovlivňuje jeho zdraví.

V hlučných oblastech se u mnoha lidí objevují příznaky nemoci z hluku: zvýšená nervová vzrušivost, únava, vysoký krevní tlak. Ve velkých městech je proto nutné přijmout speciální opatření ke snížení hluku, například zákaz klaksonů aut.

Otázky

• Za jakým účelem byly provedeny experimenty znázorněné na obrázcích 74 a 79? Jaký závěr vyplynul z výsledků těchto experimentů?
• Jak můžete experimentálně ověřit, že ze dvou ladiček vyšší zvuk produkuje ta s vyšší vlastní frekvencí? (Frekvence na ladicích vidlicích nejsou uvedeny.)
• Na čem závisí výška zvuku?
• Jak se změní hlasitost zvuku, pokud se sníží amplituda jeho zdrojových kmitů?
• Jaký frekvenční zvuk – 500 Hz nebo 3000 Hz – bude lidské ucho vnímat jako hlasitější při stejné amplitudě vibrací zdrojů těchto zvuků?
• Co určuje hlasitost zvuku?
• Jak systematické vystavování se hlasitým zvukům ovlivňuje lidské zdraví?

Cvičení 29

• Který hmyz za letu mává křídly častěji – čmelák, komár nebo moucha? proč si to myslíš?
• Zuby rotující kotoučové pily vytvářejí ve vzduchu zvukovou vlnu. Jak se změní výška zvuku vydávaného pilou při chodu naprázdno, pokud začne řezat tlustou desku z hustého dřeva? Proč?
• Je známo, že čím pevnější je kytarová struna, tím vyšší zvuk produkuje. Jak se změní výška kytarových strun, pokud se výrazně zvýší okolní teplota? Vysvětlete svou odpověď.

Pomocí této videolekce můžete studovat téma „Zdroje zvuku. Zvukové vibrace. Výška, zabarvení, hlasitost." V této lekci se naučíte, co je to zvuk. Budeme také uvažovat rozsahy zvukových vibrací vnímaných lidským sluchem. Pojďme určit, co může být zdrojem zvuku a jaké podmínky jsou nutné pro jeho vznik. Budeme také studovat takové zvukové charakteristiky, jako je výška, zabarvení a hlasitost.

Téma lekce je věnováno zdrojům zvuku a zvukovým vibracím. Povíme si také o vlastnostech zvuku – výšce, hlasitosti a témbru. Než budeme mluvit o zvuku, o zvukových vlnách, připomeňme si, že mechanické vlny se šíří v elastických médiích. Část podélných mechanických vln, která je vnímána lidskými sluchovými orgány, se nazývá zvuk, zvukové vlny. Zvuk je mechanické vlnění vnímané lidskými sluchovými orgány, které způsobuje zvukové vjemy .

Experimenty ukazují, že lidské ucho a lidský sluch vnímají vibrace o frekvencích od 16 Hz do 20 000 Hz. Tento rozsah nazýváme zvukem. Samozřejmě existují vlny, jejichž frekvence je menší než 16 Hz (infrazvuk) a vyšší než 20 000 Hz (ultrazvuk). Ale tento rozsah, tyto úseky nejsou lidským uchem vnímány.

Rýže. 1. Sluchový rozsah lidského ucha

Jak jsme řekli, oblasti infrazvuku a ultrazvuku lidské sluchové orgány nevnímají. I když je mohou vnímat například některá zvířata a hmyz.

co se stalo? Zdrojem zvuku může být jakékoli těleso, které vibruje na zvukové frekvenci (od 16 do 20 000 Hz)

Rýže. 2. Zdrojem zvuku může být oscilační pravítko upnuté ve svěráku.

Vraťme se k zážitku a podívejme se, jak vzniká zvuková vlna. Potřebujeme k tomu kovové pravítko, které upneme do svěráku. Nyní, když působíme na pravítko, budeme moci pozorovat vibrace, ale neuslyšíme žádný zvuk. A přesto se kolem pravítka vytvoří mechanické vlnění. Upozorňujeme, že při posunutí pravítka na jednu stranu se zde vytvoří vzduchový uzávěr. V druhém směru je také těsnění. Mezi těmito těsněními vzniká vzduchový podtlak. Podélná vlna - toto je zvuková vlna sestávající ze zhutnění a řídnutí vzduchu. Frekvence kmitání pravítka je v tomto případě menší než frekvence zvuku, takže tuto vlnu, tento zvuk neslyšíme. Na základě zkušeností, které jsme právě pozorovali, vzniklo na konci 18. století zařízení zvané ladička.

Rýže. 3. Šíření podélných zvukových vln z ladičky

Jak jsme viděli, zvuk se objevuje jako výsledek vibrací tělesa se zvukovou frekvencí. Zvukové vlny se šíří všemi směry. Mezi lidským sluchadlem a zdrojem zvukových vln musí být médium. Toto médium může být plynné, kapalné nebo pevné, ale musí to být částice schopné přenášet vibrace. Proces přenosu zvukových vln musí nutně nastat tam, kde je hmota. Pokud neexistuje žádná látka, neuslyšíme žádný zvuk.

Aby zvuk existoval, potřebujete:

1. Zdroj zvuku

2. středa

3. Sluchadlo

4. Frekvence 16-20000Hz

5. Intenzita

Nyní přejdeme k diskuzi o zvukových charakteristikách. První je hřiště. Výška zvuku - charakteristika, která je určena frekvencí kmitů. Čím vyšší je frekvence těla, které produkuje vibrace, tím vyšší bude zvuk. Podívejme se znovu na pravítko držené ve svěráku. Jak jsme již řekli, viděli jsme vibrace, ale neslyšeli žádný zvuk. Pokud nyní zkrátíme délku pravítka, uslyšíme zvuk, ale bude mnohem obtížnější vidět vibrace. Podívejte se na čáru. Pokud na to nyní působíme, neuslyšíme žádný zvuk, ale budeme pozorovat vibrace. Pokud zkrátíme pravítko, uslyšíme zvuk o určité výšce. Délku pravítka můžeme ještě zkrátit, pak uslyšíme zvuk ještě vyšší výšky (frekvence). Totéž můžeme pozorovat u ladiček. Vezmeme-li velkou ladičku (nazývanou také demonstrační) a udeříme do nohou takové ladičky, můžeme pozorovat vibrace, ale neuslyšíme zvuk. Pokud vezmeme další ladičku, pak když na ni udeříme, uslyšíme určitý zvuk. A další ladička, opravdová ladička, která se používá k ladění hudebních nástrojů. Vydává zvuk odpovídající notě A, nebo, jak se také říká, 440 Hz.

Další charakteristikou je zabarvení zvuku. Témbr tzv. zvuková barva. Jak lze tuto charakteristiku znázornit? Timbre je rozdíl mezi dvěma stejnými zvuky vydávanými různými hudebními nástroji. Všichni víte, že máme jen sedm poznámek. Slyšíme-li stejnou notu A zahranou na housle a na klavír, dokážeme je rozlišit. Okamžitě můžeme říci, který nástroj vytvořil tento zvuk. Právě tato vlastnost – barva zvuku – charakterizuje zabarvení. Je třeba říci, že zabarvení závisí na tom, jaké zvukové vibrace jsou reprodukovány, kromě základního tónu. Faktem je, že libovolné zvukové vibrace jsou poměrně složité. Skládají se ze sady jednotlivých vibrací, říkají vibrační spektrum. Je to reprodukce dodatečných vibrací (alikvotů), které charakterizují krásu zvuku konkrétního hlasu nebo nástroje. Témbr je jedním z hlavních a nejjasnějších projevů zvuku.

Další charakteristikou je objem. Hlasitost zvuku závisí na amplitudě vibrací. Pojďme se podívat a ujistit se, že hlasitost souvisí s amplitudou vibrací. Takže, vezmeme ladičku. Udělejme následující: pokud slabě udeříte do ladičky, amplituda vibrací bude malá a zvuk bude tichý. Pokud nyní udeříte do ladičky silněji, zvuk bude mnohem hlasitější. To je způsobeno skutečností, že amplituda kmitů bude mnohem větší. Vnímání zvuku je věc subjektivní, záleží na tom, jaké je to sluchadlo a jak se člověk cítí.

Seznam doplňkové literatury:

Je vám ten zvuk tak povědomý? // Kvantové. - 1992. - č. 8. - S. 40-41. Kikoin A.K. O hudebních zvucích a jejich zdrojích // Quantum. - 1985. - č. 9. - S. 26-28. Učebnice elementární fyziky. Ed. G.S. Landsberg. T. 3. - M., 1974.

Jak již bylo zmíněno, protože výška tónu je vyjádřením frekvence zvukových vibrací, obvykle používané jednotky frekvence jsou Hertz (Hz), kde počet Hertzů je počet vibrací za sekundu:

Používají se však i alternativní systémy měření výšky zvuku, založené na fyziologickém (Barki) a psychofyziologickém (Mela) mechanismu jeho vnímání.

"Critical Stripes" a Barki

Kritické pásmo (nazývané také pásmo stejné srozumitelnosti) je minimální frekvenční pásmo, které excituje stejnou část bazilární membrány. Ve frekvenčním rozsahu od 0 do 16 kHz bylo experimentálně stanoveno 24 kritických pásem:

0-100 Hz,
100-200 Hz,
200-300 Hz,
300-400 Hz,
400-510 Hz,
510-630 Hz,
630-770 Hz,
770-920 Hz,
920-1080 Hz,
1080-1270 Hz,
1270-1480 Hz,
1480-1720 Hz,
1720-2000 Hz,
2000-2320 Hz,
2320-2700 Hz,
2700-3150 Hz,
3150-3700 Hz,
3700-4400 Hz,
4400-5300 Hz,
5300-6400 Hz,
6400-7700 Hz,
7700-9500 Hz,
9500-12 000 Hz
12 000-15 500 Hz

Zvukový signál ve stejném kritickém pásmu je jakoby zobecněn mozkem a vytváří podobné sluchové vjemy. Pokud zvukový signál přechází z jednoho kritického pásma do druhého, pak se sluchové vjemy v okamžiku přechodu znatelně změní, protože mozek analyzuje informace přijaté z různých kritických pásem odděleně. Neznamená to, že dva tóny spadající do stejného kritického pásma nejsou sluchem rozeznatelné, nicméně sluchové vjemy v rámci jednoho pásma jsou si velmi blízké a v různých pásmech se výrazně liší. Úseky bazilární membrány odpovídající kritickým pruhům jsou přibližně stejně dlouhé, což je 1,2 mm na pruh.

Pro usnadnění práce s kritickými pásmy existuje speciální jednotka měření frekvence - Bark. V tabulce jsou uvedena kritická pásma a jejich odpovídající parametry:

Měření subjektivního prožívání výšky a Mela

Na této stupnici odpovídá stejná změna frekvence v Melas stejné změně vjemu výšky tónu. Frekvenční stupnice, která je nám již známá s jednotkou měření „hertz“, tuto vlastnost nemá. Například změny frekvence od 500 do 1000 Hz a od 1000 do 2000 Hz vnímá posluchač jako nerovnoměrné. Zvukový signál o frekvenci 1000 mel se přitom posluchači zdá přesně dvakrát „vyšší“ než signál o frekvenci 500 mel a dvakrát „nižší“ než signál o frekvenci 2000 mel. (Weber-Fechnerův zákon):

Frekvenční parametry zvuku lze tedy měřit v Hertzech, Chalk a Bark.

Hertz je jednotka měření, kterou je vhodné použít při provádění spektrální analýzy.

Křída a kůra jsou psychofyziologické akustické jednotky měření výšky tónu používané v psychoakustice při hodnocení subjektivní výšky tónu.

Jak je patrné z grafu, stupnice barques a křídy se přibližně shodují, i když v oblasti střední frekvence jsou pozorovány určité nesrovnalosti:

V hudbě se pro hodnocení výšky - hudebního používají jiné stupnice: půltóny, tóny, oktávy a další hudební intervaly. Je třeba poznamenat, že souvislost s psychofyzickou stupnicí výšky tónu konstruovanou pro čisté tóny je nejednoznačná. Až do frekvence asi 5000 Hz je zvýšení výšky oktávy spojeno se zdvojnásobením frekvence. Například přechod z tónu A první oktávy na tón A druhé oktávy odpovídá zvýšení frekvence ze 440 na 880 Hz. Ale nad frekvencí 5000 Hz je tato korespondence porušena - abyste získali pocit zvýšení výšky o oktávu, musíte zvýšit poměr frekvencí téměř 10krát, což je třeba mít na paměti při vytváření počítačových kompozic. To vedlo k tomu, že někteří vědci navrhli dvě dimenze výšky tónu: psychofyzickou v křídě, úměrnou v určitých mezích logaritmu frekvence, stanovené pro čisté tóny (výška výšky tónu) a hudební, odpovídající názvu not ( pitch chroma), kterou lze určit na přibližně 5000 Hz. Je třeba poznamenat, že i pro hudebníky s absolutním hudebním sluchem je obtížné určit tóny pro zvuky s frekvencemi nad 5000 Hz. To naznačuje, že mechanismy vnímání výšky tónu do 5000 Hz a výše jsou odlišné.(A. Aldoshina)