Springen naar inhoud

Waarom kan ik lage frequenties horen?


  • Log in om te kunnen reageren

#1

vlaaing peerd

    vlaaing peerd


  • >100 berichten
  • 131 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 10 december 2013 - 19:27

Ik vroeg me af of ik het volgende goed begrijp en zoja, hoe de topicvraag beantwoord kan worden. Ik heb zelf geen achtergrond in natuurkunde.
  • Geluid plant zich voort op grof afgerond 300 m/s.
  • 1Hz is 1x(op en neer) golfbeweging per seconde, dus 1Hz golf neemt dan ~300m in beslag.
  • een 100Hz golf is dan 3 meter en bv 50Hz (ook nog hoorbaar) 6m...
Wel nu, hoe kan het dat ik dat geluid kan waarnemen als ik minder dan zoveel meter van de bron zit, speakers bv, of nog vreemder, koptelefoons?

Als ik het correct begrijp heeft een 50Hz toon niet de ruimte om de golfvorm te laten ontwikkelen om die op een koptelefoon als dusdanig te laten horen. En een gedeelte van de golf kan gewoon niet genoeg informatie zijn om het als een toonhoogte waar te nemen.

Dus waarschijnlijk begrijp ik iets ergens niet correct. Iemand suggesties hierover?

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Michel Uphoff

    Michel Uphoff


  • >5k berichten
  • 5383 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 11 december 2013 - 14:05

Een kenner van akoestiek ben ik zeker niet, maar volgens mij zit het ongeveer zo:

Je hebt een minimale afmeting nodig om een golf te kunnen laten resoneren (bijvoorbeeld in de klankkast van een contrabas worden de lage tonen door deze resonanties versterkt), maar niet om deze te horen.

Bij een oortje bijvoorbeeld, is er sprake van een prima koppeling van de bewegingen van het membraan in het oortje en het trommelvlies (vermits dit oortje goed afsluit). De luchtkolom tussen membraan en trommelvlies kan heel goed met een zeer lage frequentie heen en terug bewegen, en het basgeluid is dan ook bij goede oortjes prima.

Het membraantje is erg klein, en zeer slecht in het efficiënt uitzenden van lage tonen. In het oor heb je daar door de directe koppeling geen last van maar als je zo'n oortje van buitenaf hoort worden alleen de hoogste tonen efficiënt uitgestraald. Vandaar dat je als buitenstaander alleen maar dat hoge geknisper hoort, en vrijwel niets van de bastonen.
Motus inter corpora relativus tantum est.

#3

Flisk

    Flisk


  • >1k berichten
  • 1270 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 11 december 2013 - 16:49

Afstand tot de bron heeft er niet zoveel met te maken. Het lijkt mij dat je niet goed weet wat geluid precies is. Ik zal het zo eenvoudig mogelijk proberen uitleggen.

Geluid is een longitudinale golf. Dit wil zeggen dat de deeltjes (lucht in dit geval) heen en weer trillen in dezelfde richting waarin de golf zich voortplant. De deeltjes zelf gaan dus niet op en neer, maar heen en weer. De druk daarentegen gaat wel op en neer en fluctueert rond de heersende atmosferische druk.
Geplaatste afbeelding
Deze afbeelding toont dit heel mooi.
De deeltjes zelf bewegen heen en weer, maar hun netto beweging is nul. Hetgeen zich voortplant is in feite de drukgolf. Het zijn dus de gebieden van lagere en hogere druk die zich voortbewegen in het medium. Waar de deeltjes dicht op elkaar zitten, is de druk hoger en waar ze ver uit elkaar liggen, is de druk lager.

De golflengte bij een geluidsgolf is de afstand tussen twee gebieden waar de deeltjes dicht op elkaar zitten (en waar de druk dus hoog is).

Een voorbeeldje:
Neem nu een geluidsgolf met een golflengte van 340m en een snelheid van 340m/s. Als deze voorbijkomt zal ons trommelvlies één keer per seconde heen en weer geduwd worden, het maakt niet uit hoe ver we van de bron staan. Dit komt omdat aan de andere kant van het trommelvlies de atmosferische druk heerst en zoals we net gezien hebben, zorgt geluid ervoor dat de druk fluctueert rond de atmosferische druk. Hierdoor trilt ons trommelvlies mee.

In principe trilt het trommelvlies met elke frequentie mee. Dus waarom horen we niet elk geluid?
Nu, geluid moet worden omgezet naar een elektrisch signaal waarna het naar de hersenen gestuurd wordt.
Dit gebeurt aan de hand van zogenaamde haarcellen. Het hangt van deze cellen af welk geluid we al dan niet kunnen horen. Als deze haarcellen beschadigd geraken, verminderd ons gehoor. Zie volgend artikel op wikipedia ivm haarcellen: http://en.wikipedia.org/wiki/Hair_cell
Vooral het gedeelte 'from sound to nerve signal' is hierbij interessant.

Veranderd door Flisk, 11 december 2013 - 16:51

Je leest maar niet verder want je, je voelt het begin van wanhoop.

#4

vlaaing peerd

    vlaaing peerd


  • >100 berichten
  • 131 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 18 januari 2014 - 12:39

Bedankt heren voor uw uitleg en sorry dat ik lange tijd op een reactie liet wachten. Flisk's uitleg verklaart waarom ik het aanvankelijk niet begreep. Ik kan niet dankbaar genoeg zijn voor de mensen op dit forum die de tijd nemen andere mensen kennis bij te brengen!





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures