nw i 5 geluid en muziek
TRANSCRIPT
![Page 1: Nw i 5 geluid en muziek](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052413/55af59c31a28ab85638b457e/html5/thumbnails/1.jpg)
I 5 Geluid en muziek
![Page 2: Nw i 5 geluid en muziek](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052413/55af59c31a28ab85638b457e/html5/thumbnails/2.jpg)
5.1 Mechanische golven
Mechanische golf
= golf die materie nodig heeft om energie te verplaatsen.
= golf, veroorzaakt door een mechanische trilling.
![Page 3: Nw i 5 geluid en muziek](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052413/55af59c31a28ab85638b457e/html5/thumbnails/3.jpg)
Golf = sinus in tijd (voor elk punt) en ruimte (voor elk moment).
Amplitude A = maximale uitwijking.
Eenheid: meter (m) bij mechanische trillingen,
volt (V) bij een elektrisch signaal,
pascal (Pa) bij geluid.
A
A
5.1 Mechanische golven
![Page 4: Nw i 5 geluid en muziek](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052413/55af59c31a28ab85638b457e/html5/thumbnails/4.jpg)
5.1 Mechanische golvenGolf = sinus in tijd (voor elk punt) en ruimte (voor elk moment).
Periode T = tijd van één cyclus (op- en neer of
heen- en weer). Eenheid: seconde (s).
Frequentie f = 1/T = het aantal cycli per
seconde. Eenheid: Hertz (Hz).
![Page 5: Nw i 5 geluid en muziek](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052413/55af59c31a28ab85638b457e/html5/thumbnails/5.jpg)
5.1 Mechanische golven
Golf verplaatst energie, geen massa!
Trillingsbron levert vermogen P (W) (energie E = ½ m.A².(2πf)²),
wordt verspreid over het golffront als intensiteit I (W/m²)
naarmate het golffront groter wordt neemt A sterk af,
f blijft constant.
![Page 6: Nw i 5 geluid en muziek](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052413/55af59c31a28ab85638b457e/html5/thumbnails/6.jpg)
5.1 Mechanische golven
Golf = trilling die zich verplaatst door de ruimte. Er is dus
een trillingsrichting en een voortplantingsrichting
TRANSVERSAAL
LONGITUDINAAL
![Page 7: Nw i 5 geluid en muziek](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052413/55af59c31a28ab85638b457e/html5/thumbnails/7.jpg)
5.1 Mechanische golven
Harmonisch = “zuiver” (enkelvoudig)
en ongedempt (A = constant).
Vb. elektronische tonen
Realiteit = vaak samengesteld en altijd gedempt (A neemt
exponentieel af door wrijving)
Vb. seismogram
![Page 8: Nw i 5 geluid en muziek](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052413/55af59c31a28ab85638b457e/html5/thumbnails/8.jpg)
Energie van een golf opnemen = resoneren.
Voorbeelden van resonantie zijn:
- bruggen en hoge gebouwen = slingers. Vb. Tacoma Narrows
Bridge , Millennium Bridge London.
5.1 Mechanische golven
![Page 9: Nw i 5 geluid en muziek](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052413/55af59c31a28ab85638b457e/html5/thumbnails/9.jpg)
5.2 Basiskenmerken van geluid
Frequentie f = het aantal cycli per seconde. Eenheid: Hertz (Hz).
Vb.
vrouwelijke stem: 170 – 10000 Hz praten: 225 Hz – 450 Hz – 900 Hz
mannelijke stem: 100 – 8500 Hz 100 Hz – 200 Hz – 400 Hz – 800 Hz
muggenvleugels slaan aan 600 Hz
menselijke oren kunnen 20 – 20000 Hz horen (gevoeligst rond 1000 Hz)
< 20Hz: infrasoon vb. walvissen, olifanten, aardbevingen
> 20 kHz: ultrasoon vb. vleermuizen( echolocatie), echografie
![Page 10: Nw i 5 geluid en muziek](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052413/55af59c31a28ab85638b457e/html5/thumbnails/10.jpg)
5.2 Basiskenmerken van geluid
![Page 11: Nw i 5 geluid en muziek](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052413/55af59c31a28ab85638b457e/html5/thumbnails/11.jpg)
5.2 Basiskenmerken van geluid
Golf = sinus in tijd (voor elk punt) en ruimte (voor elk moment).
Verplaatsing golfsnelheid v.
Deze snelheid is afhankelijk van de dichtheid van het medium.
![Page 12: Nw i 5 geluid en muziek](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052413/55af59c31a28ab85638b457e/html5/thumbnails/12.jpg)
5.2 Basiskenmerken van geluid
Middenstof geluidssnelheid
lucht 343 m/s
water 1500 m/s
staal 5 km/s
2 oren (met een klein positieverschil
Δx = ca. 20 cm) klein tijdsverschil:
lucht Δt < 0,6 ms richting
water Δt < 0,15 ms geen richting!
![Page 13: Nw i 5 geluid en muziek](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052413/55af59c31a28ab85638b457e/html5/thumbnails/13.jpg)
5.2 Basiskenmerken van geluid
Gehoordrempel Io = 10-12 W/m²
Conversatielevel Ic = 10-6 W/m²
Schadedrempel Is = 10-4 W/m²
Pijndrempel Ip = 1 W/m²
= zeer breed bereik log-schaal: 10dB. log(I/Io)
0 dB
60 dB
80 dB
120 dB
dubbel zo luid = + 3 dB
10x zo luid = +10 dB
![Page 14: Nw i 5 geluid en muziek](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052413/55af59c31a28ab85638b457e/html5/thumbnails/14.jpg)
5.2 Basiskenmerken van geluid
![Page 15: Nw i 5 geluid en muziek](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052413/55af59c31a28ab85638b457e/html5/thumbnails/15.jpg)
5.2 Basiskenmerken van geluid
Normen, bescherming
![Page 16: Nw i 5 geluid en muziek](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052413/55af59c31a28ab85638b457e/html5/thumbnails/16.jpg)
Energie van een golf opnemen = resoneren.
Voorbeelden van resonantie zijn:
- De meeste geluidsbronnen hebben nood aan een
versterkende resonantieruimte: mond- en keelholte (stem) of
klankkast (muziekinstrumenten)
5.3 Golfeigenschappen bij geluid
![Page 17: Nw i 5 geluid en muziek](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052413/55af59c31a28ab85638b457e/html5/thumbnails/17.jpg)
5.3 Golfeigenschappen bij geluid
versterking = constructieve interferentie
verzwakking = destructieve interferentie
Toepassingen:
- afzetten GSM in ziekenhuis
- antigeluid in de koptelefoon van een helikopterpiloot
- zwevingen (o.a. gebruikt door muzikanten om te stemmen)
- Luidsprekers (vooral voor lage tonen) moeten in een kast
gemonteerd worden (de “box”), om akoestische kortsluiting
te vermijden.
Interferentie: golven worden opgeteld
![Page 18: Nw i 5 geluid en muziek](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052413/55af59c31a28ab85638b457e/html5/thumbnails/18.jpg)
5.3 Golfeigenschappen bij geluid
Teruggekaatst geluid = galm (△t > 0,20 s echo)
Toepassingen:
- Gregoriaanse gezangen werden ontwikkeld voor de grote
Middeleeuwse kathedralen.
- Opnames kunnen in een beroemde concertzaal “gesimuleerd”
worden door het juiste galmpatroon op het geluid te plaatsen.
Terugkaatsing of reflectie
![Page 19: Nw i 5 geluid en muziek](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052413/55af59c31a28ab85638b457e/html5/thumbnails/19.jpg)
5.3 Golfeigenschappen bij geluid
![Page 20: Nw i 5 geluid en muziek](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052413/55af59c31a28ab85638b457e/html5/thumbnails/20.jpg)
5.3 Golfeigenschappen bij geluid
http://www.astro.ubc.ca/~scharein/a
311/Sim/doppler/Doppler.html
![Page 21: Nw i 5 geluid en muziek](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052413/55af59c31a28ab85638b457e/html5/thumbnails/21.jpg)
5.3 Golfeigenschappen bij geluid
![Page 22: Nw i 5 geluid en muziek](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052413/55af59c31a28ab85638b457e/html5/thumbnails/22.jpg)
5.4 Muziek
Een snaar MOET beginnen en eindigen met een knoop…
Knopen = punten die niet trillen
Buiken = punten die heel hard trillen
In een begrensd medium kaatsen golven terug
staand golfpatroon
![Page 23: Nw i 5 geluid en muziek](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052413/55af59c31a28ab85638b457e/html5/thumbnails/23.jpg)
5.4 Muziek
In een snaar (lengte l) kunnen slechts bepaalde golven bestaan:
Lengte l = λ/2 λ = 2.l f/2 = laagste toon, de grondtoon.
v = λ.f
Lengte l = λ λ = l f = eerste boventoon,
Lengte l = 3/2λ λ = 2/3.l 3/2f = tweede boventoon, …
Het geheel van deze tonen = klank
![Page 24: Nw i 5 geluid en muziek](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052413/55af59c31a28ab85638b457e/html5/thumbnails/24.jpg)
5.4 Muziek
Muziek octaven, 1 octaaf = verdubbeling vd frequentie.
(toon horen = logaritmisch!)
c' d'dis'
es'e' f'
fis'
ges'g'
gis'
as' a'
ais
'
be
s'
b' c''
dodo#
reb rere#
mibmi fa
fa#
solbsol
sol#
lab lala#
sib si do
261,6 277,2 293,7 311,1 329,6 349,2 370,0 392,0 415,3 440,0 466,2 493,9 523,3
Toon = fysisch gedefinieerd, 1 frequentie.
Hoe herkennen we verschillende muziekinstrumenten?
![Page 25: Nw i 5 geluid en muziek](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052413/55af59c31a28ab85638b457e/html5/thumbnails/25.jpg)
5.4 Muziek
De klank wordt versterkt in de resonantiekast of klankkast,
maar niet elke toon even sterk: het timbre of klankkleur.
Zo werkt een synthesizer: hij stelt de klank samen als som
van een grondtoon en een reeks boventonen, telkens met hun
specifieke sterkte.
Zo werkt ook de stem + de neus- en mondholte bij de
vorming van de klinkers: