камертон
Камертон (устаревший Diapason ) является металлической вилкой , то зубцы из которых производит ясный, overtone- плохого звук , когда ударил . Камертон был изобретен в 1711 году трубачом и лютнистом Джоном Шором .
принцип
Генерация звука
С физической точки зрения камертон - это изгибающийся осциллятор . При ударе зубья качаются в противоположных направлениях. Как только зубья выдвигаются наружу, воздух перед ними сжимается, в то время как он разбавляется между ними. При повороте назад распределение плотности меняется на противоположное. Мы воспринимаем разность давлений, которая распространяется волнами, как звук .
Генерируемые синусоидальные колебания можно сделать видимыми различными способами, например, с помощью стробоскопа или микрофона и осциллографа . Если вы прикрепите иглу к одному из штырей и быстро проведете ею по почерневшей от сажи стеклянной пластине после удара по ней, форма колебаний будет втягиваться в сажу - при условии, что выполнено соответствующее выравнивание.
Армирование
Если вы нажмете ножкой (рукояткой) камертона в осевом направлении достаточно сильно на предмет большой площади, который может быть возбужден для колебания, например, на столешницу (в ее центре), (поперечные) колебания камертона через Чрезвычайно малые колебания ступни через большую площадь пластины более эффективно преобразуются в воздушный звук . Более высокая громкость становится слышимой, но большее рассеивание энергии вилкой означает, что она затухает намного быстрее .
Если вы нажмете ножкой вилки на верхнюю часть черепа, ухо также будет эффективно адресовано за счет передачи структурного звука .
В качестве учебного пособия камертоны часто строят на небольшом кубовидном деревянном ящике с резиновыми ножками в нижних углах. Это означает, что вилка приподнята и предлагается стандартизованная реализация в области воздушного шума. Несколько удлиненный, довольно плоский (Д: Ш: В = примерно 4: 2: 1) деревянный ящик обычно открыт с обоих небольших концов. В зависимости от высоты звука это приводит к более прямому и обратному распространению звука. Если аудитория смотрит в отверстие для звука, они также должны увидеть букву «U» на камертоне.
Предложение
Часто проводимый эксперимент по резонансу в физике основан на использовании двух камертонов, прикрепленных к разделенным резонансным телам и откалиброванных на одну и ту же частоту : если через несколько секунд ударить по камертону и остановить его, звук все равно будет слышен; второй камертон был стимулируется , чтобы вибрировать на своей собственной частоте посредством звуковой волны , излучаемой первым .
использовать
В музыке
Камертоны настроен на более концертное поле используются для настройки музыкальных инструментов и при создании музыки. В мужском хоре также иногда используются камертоны в строю фа .
В 1788 году ирландский музыкант и изобретатель музыкальных инструментов Чарльз Клаггет (1740 - около 1795) запатентовал музыкальный инструмент с серией камертонов, ударяемых через клавиатуру. Из экспериментальной стадии прибор не вышел. Некоторые попытки создать клавишный инструмент с камертонами, поражаемыми войлочными молотками во второй половине XIX века, были несколько более успешными. К ним относятся Виктор Мустель представлены в Париже в 1865 году Typophone , что Томас Machel в 1874 году, введен в Глазго Dulcitone и двух инструментов , которые вскоре ушли: что Фишер и Фрица 1882 г. запатентованы в Лейпциге Adiaphon и эуфониуме , А. Appunn 1885 продемонстрировал в Ханау. Все они были предшественниками более совершенной челесты с точки зрения дизайна и звука .
В медицине
Камертоны также используются в медицине в нескольких областях.
В неврологии , камертоны используются для проверки ощущения от вибрации , или вибрационной чувствительности , установив их в низких вибрациях (64 Гц) и размещение их на те местах , где выступающие кости достаточно поверхностные, к примеру фаланговых сустава или лодыжки . Если вибрация отсутствует, подозревается невропатия .
Благодаря очень простому обследованию и недорогому инструменту, это хороший метод обследования на диабетическую полинейропатию как часть программы лечения заболеваний в общей врачебной практике . Здесь используется вариант Райдела-Зайффера , в котором можно объективно измерить ощущение вибрации с помощью масштабированных гирь.
В аудиологии простые ориентировочные тесты слуха могут проводиться с использованием камертонов . Наиболее известными являются , конечно, эксперимент Вебер и эксперимент Ринне , с помощью которых грубые высказывания могут быть сделаны о локализации нарушения.
В механике
Регулятор для установки скорости двигателя в виде телетайпа регулировали с помощью камертона. Кроме того, на контроллере было поочередно раскрашено чёрное и белое поля. На каждом конце камертона была установлена пластина с небольшой прорезью. Если вы просматривали эти щели при ударе камертона, стробоскопический эффект создавал неподвижное изображение белых поверхностей вращающегося контроллера с правильной скоростью .
Электронные камертоны в часах
Электронные тюнеры не обязательно генерируют тоны, но они всегда могут измерять тоны, генерируемые инструментом. В кварцевых часах своего часов кристалла для 32768 Гц построены, из которого пути простого деления частоты на 2 15 может быть получены вторыми импульсы. Поскольку кварц очень твердый, резонансная частота кристаллического блока размером в несколько миллиметров слишком высока в мегагерцовом диапазоне.
Благодаря форме камертона, кварцевый стержень, который в два раза длиннее, может быть помещен с такой же длиной, а размер настолько мал, что кварц помещается в корпус часов, несмотря на низкую резонансную частоту. Кроме того, стержни с изгибными колебаниями, которые прикреплены к одному из своих концов или в их центре, будут передавать относительно большое количество энергии вибрации на свое крепление из-за смещения массы при качании и, следовательно, сильно вибрируют, в то время как с камертоном Форма смещения массы из-за взаимных колебаний двух половинок камертона в значительной степени компенсируется.
Прежде чем наручные часы стали более точными за счет подсчета колебаний кварца , Bulova выпустила на рынок часы с видимым и слышимым камертоном под названием Accutron для большей точности .
Вибрационный зонд
Вибрации датчик используется для измерения заполнения уровней в контейнерах . Работает по принципу камертона.
Смотри тоже
