Физика и астрономия · 12 клас · Модул 5. Съвременна физика (52 ч.)

Акустика на музикални инструменти

Име: Клас: Дата:

Как се изменя основната честота на струна, ако дължината на трептящата ѝ част се намали наполовина при същото опъване?
- А) Намалява наполовина
- Б) Не се изменя
- В) Увеличава се 4 пъти
- Г) Удвоява се
Какво определя височината на музикалния тон?
- А) Амплитудата
- Б) Честотата
- В) Скоростта на звука
- Г) Продължителността
Защо една и съща нота звучи различно на цигулка и на пиано?
- А) Различен тембър: различен набор от обертонове
- Б) Различна честота на основния тон
- В) Различна скорост на звука
- Г) Различна дължина на вълната на основния тон
Как се изменя основната честота на струна, ако силата на опъване се увеличи 4 пъти?
- А) Увеличава се 4 пъти
- Б) Не се изменя
- В) Увеличава се 2 пъти
- Г) Намалява 2 пъти
Нотата Ла от първа октава има честота 440 Hz. Каква е честотата на Ла една октава по-високо?
- А) 660 Hz
- Б) 220 Hz
- В) 1320 Hz
- Г) 880 Hz
Какво определя силата (громкостта) на звука?
- А) Амплитудата
- Б) Честотата
- В) Тембърът
- Г) Дължината на вълната
Какво трепти в духовите инструменти, например във флейтата?
- А) Струна
- Б) Мембрана
- В) Метална пластина
- Г) Въздушният стълб
За какво служи резонаторната кутия (корпусът) на китарата?
- А) Променя честотата
- Б) Заглушава звука
- В) Усилва звука
- Г) Опъва струните
Какво трепти в барабана?
- А) Струна
- Б) Мембраната
- В) Въздушен стълб в тръба
- Г) Дървена пластина
Каква е честотата на първия обертон на струна с основна честота 200 Hz?
- А) 400 Hz
- Б) 100 Hz
- В) 201 Hz
- Г) 2000 Hz
Как се изменя тонът, ако струна се замени с по-дебела (по-тежка) при същото опъване и дължина?
- А) Става по-висок
- Б) Не се изменя
- В) Изчезва
- Г) Става по-нисък
Струна с дължина 65 cm трепти с 330 Hz. Каква трябва да е дължината на трептящата част, за да даде 440 Hz при същото опъване?
- А) ≈ 87 cm
- Б) ≈ 55 cm
- В) ≈ 49 cm
- Г) ≈ 33 cm
Каква е дължината на звуковата вълна на тона Ла (440 Hz) във въздуха? (скорост на звука 340 m/s)
- А) ≈ 1,3 m
- Б) ≈ 0,77 m
- В) ≈ 150 m
- Г) ≈ 7,7 m
Каква е основната честота на струна с дължина 0,5 m, сила на опъване 100 N и линейна плътност 0,001 kg/m?
- А) ≈ 316 Hz
- Б) ≈ 158 Hz
- В) ≈ 632 Hz
- Г) 100 Hz
Отворена от двата края органна тръба има дължина 1 m. Каква е основната ѝ честота? (скорост на звука 340 m/s)
- А) 340 Hz
- Б) 85 Hz
- В) 680 Hz
- Г) 170 Hz

Отговори

1. Г) Удвоява се Основната честота е ν = v/(2L); при два пъти по-къса струна тя е два пъти по-висока (с една октава).
2. Б) Честотата По-голяма честота означава по-висок тон.
3. А) Различен тембър Основният тон е еднакъв, но силата на обертоновете е различна при всеки инструмент.
4. В) Увеличава се 2 пъти Честотата е пропорционална на √F, а √4 = 2.
5. Г) 880 Hz Октавата е удвояване на честотата: 2·440 = 880 Hz.
6. А) Амплитудата По-голямата амплитуда на трептенията дава по-силен звук.
7. Г) Въздушният стълб При духане въздушният стълб в тръбата започва да трепти.
8. В) Усилва звука Корпусът и въздухът в него трептят в резонанс със струните и излъчват по-силен звук.
9. Б) Мембраната Опънатата кожа (мембрана) трепти при удар.
10. А) 400 Hz Обертоновете са кратни на основната честота: 400, 600, 800 Hz и т.н.
11. Г) Става по-нисък f = (1/2L)√(F/μ), при по-голяма линейна плътност μ честотата намалява.
12. В) ≈ 49 cm Честотата е обратно пропорционална на дължината: L = 65·330/440 ≈ 49 cm.
13. Б) ≈ 0,77 m λ = v/f = 340/440 ≈ 0,77 m.
14. А) ≈ 316 Hz f = (1/2L)√(F/μ) = 1·√(100/0,001) = √100 000 ≈ 316 Hz.
15. Г) 170 Hz За отворена тръба λ = 2L = 2 m, f = v/λ = 170 Hz.

Игрален час · игри и работни листове по програмата на МОН