Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 18 № 1120
i

За­пись звука

Воз­мож­ность за­пи­сы­вать звуки и затем вос­про­из­во­дить их была от­кры­та в 1877 году аме­ри­кан­ским изоб­ре­та­те­лем Т. А. Эди­со­ном. Бла­го­да­ря этому по­яви­лось зву­ко­вое кино, на­ча­лось мас­со­вое про­из­вод­ство грам­мо­фон­ных пла­сти­нок.

На ри­сун­ке 1 дана упро­щен­ная схема ме­ха­ни­че­ско­го зву­ко­за­пи­сы­ва­ю­ще­го устрой­ства. Зву­ко­вые волны от ис­точ­ни­ка звука (певца, ор­кест­ра и т. д.) по­па­да­ли в рупор 1, в ко­то­ром была за­креп­ле­на тон­кая упру­гая пла­стин­ка 2 (мем­бра­на). Под дей­стви­ем зву­ко­вой волны мем­бра­на на­чи­на­ла ко­ле­бать­ся. Ко­ле­ба­ния мем­бра­ны пе­ре­да­ва­лись свя­зан­но­му с ней резцу 3, острие ко­то­ро­го остав­ля­ло при этом на вра­ща­ю­щем­ся диске 4 зву­ко­вую бо­розд­ку. Зву­ко­вая бо­розд­ка за­кру­чи­ва­лась по спи­ра­ли от края диска к его цен­тру.

Рис. 1.

Рис. 2

Про­филь зву­ко­вой до­рож­ки под боль­шим уве­ли­че­ни­ем.

Диск или валик, на ко­то­ром про­из­во­ди­лась зву­ко­за­пись, из­го­тав­ли­ва­лась из спе­ци­аль­но­го мяг­ко­го вос­ко­во­го ма­те­ри­а­ла. С этого вос­ко­во­го диска галь­ва­но­пла­сти­че­ским спо­со­бом сни­ма­ли мед­ную копию (клише): ис­поль­зо­ва­лось оса­жде­ние на элек­тро­де чи­стой меди при про­хож­де­нии элек­три­че­ско­го тока через рас­твор её солей. Затем с мед­ной копии де­ла­ли от­тис­ки на дис­ках из пласт­мас­сы. Так по­лу­ча­ли грам­мо­фон­ные пла­стин­ки.

При вос­про­из­ве­де­нии звука грам­мо­фон­ную пла­стин­ку ста­вят под иглу, свя­зан­ную с мем­бра­ной грам­мо­фо­на, и при­во­дят пла­стин­ку во вра­ще­ние. Дви­га­ясь по вол­ни­стой бо­розд­ке пла­стин­ки, конец иглы ко­леб­лет­ся, вме­сте с ним ко­леб­лет­ся и мем­бра­на, причём эти ко­ле­ба­ния до­воль­но точно вос­про­из­во­дят за­пи­сан­ный звук.

1898 году дат­ский ин­же­нер Воль­де­мар Па­уль­сен изобрёл ап­па­рат для маг­нит­ной за­пи­си звука на сталь­ной про­во­ло­ке. Маг­нит­ные ленты по­яви­лись зна­чи­тель­но позже, их ис­поль­зо­ва­ние на­ча­лось в 40-х годах XX века. На ри­сун­ке 3 пред­став­лен прин­цип ра­бо­ты за­пи­сы­ва­ю­щей маг­нит­ной го­лов­ки маг­ни­то­фо­на.

Рис. 3. На­маг­ни­чен­ность ленты остаётся и после дей­ствия маг­нит­но­го поля. В мик­ро­фо­не зву­ко­вой сиг­нал пе­ре­во­дит­ся в элек­три­че­ский.

Пе­ре­мен­ный элек­три­че­ский ток создаёт пе­ре­мен­ное маг­нит­ное поле, под дей­стви­ем ко­то­ро­го на­маг­ни­чи­ва­ет­ся фер­ро­маг­нит­ный ма­те­ри­ал, по­кры­ва­ю­щий маг­нит­ную ленту.

В 1979 году вер­ну­лась ме­ха­ни­че­ская за­пись звука, но уже на новом уров­не – при за­пи­си ла­зер­ных дис­ков. Вме­сто иглы фо­но­гра­фа звуки на диске за­пи­сы­ва­ет луч ла­зе­ра. Зву­ко­вая ин­фор­ма­ция за­клю­че­на в мель­чай­ших углуб­ле­ни­ях (рис. 4), вы­гра­ви­ро­ван­ных при за­пи­си ла­зер­ным лучом на ме­тал­ли­зи­ро­ван­ной по­верх­но­сти диска. Этот диск во время вра­ще­ния «чи­та­ет­ся» дру­гим ла­зер­ным лучом, и раз­ли­чия в отражённом ла­зер­ном свете пре­об­ра­зу­ют­ся в элек­три­че­ские сиг­на­лы, ко­то­рые затем пре­об­ра­зу­ют­ся в звук.

Рис. 4

По­верх­ность ла­зер­но­го диска под мик­ро­ско­пом.

В ис­то­ри­че­ски пер­вом при­бо­ре Эди­со­на для за­пи­си и вос­про­из­ве­де­ния звука (см. рис.) зву­ко­вая до­рож­ка раз­ме­ща­лась по ци­лин­дри­че­ской спи­ра­ли на смен­ном вра­ща­ю­щем­ся ба­ра­ба­не (полом ци­лин­дре). Звук за­пи­сы­ва­лась в форме до­рож­ки, глу­би­на ко­то­рой была про­пор­ци­о­наль­на гром­ко­сти звука.

Как ме­ня­ет­ся вид зву­ко­вой до­рож­ки при уве­ли­че­нии гром­ко­сти звука при ис­поль­зо­ва­нии дис­ко­во­го фо­но­гра­фа, рас­смот­рен­но­го в тек­сте? Ответ по­яс­ни­те.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  Про­филь зву­ко­вой до­рож­ки рас­ши­ря­ет­ся (ам­пли­ту­да ко­ле­ба­ний иглы уве­ли­чи­ва­ет­ся).

2.  Гром­кость звука свя­за­на с ам­пли­ту­дой ко­ле­ба­ний. При уси­ле­нии гром­ко­сти звука уве­ли­чи­ва­ет­ся ам­пли­ту­да ко­ле­ба­ний мем­бра­ны. Од­но­вре­мен­но уве­ли­чи­ва­ет­ся ам­пли­ту­да ко­ле­ба­ний иглы.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Пред­став­лен пра­виль­ный ответ на во­прос, и при­ве­де­но до­ста­точ­ное обос­но­ва­ние, не со­дер­жа­щее оши­бок2
Пред­став­лен пра­виль­ный ответ на по­став­лен­ный во­прос, но его обос­но­ва­ние не яв­ля­ет­ся до­ста­точ­ным.

ИЛИ Пред­став­ле­ны кор­рект­ные рас­суж­де­ния, при­во­дя­щие к пра­виль­но­му от­ве­ту, но ответ явно не сфор­му­ли­ро­ван

1
Дру­гие слу­чаи, не удо­вле­тво­ря­ю­щие кри­те­ри­ям на 2 и 1 балл0
Мак­си­маль­ный балл2
Источник: ВПР 2018 г. Фи­зи­ка. 11 класс. Ва­ри­ант 5
Раздел кодификатора ФИПИ: 2.7 Ме­ха­ни­че­ские ко­ле­ба­ния и волны. Звук
1
Тип 17 № 1119
i

Какие ко­ле­ба­ния со­вер­ша­ет мем­бра­на ру­по­ра под дей­стви­ем зву­ко­вой волны?

Ответ при­ве­ди­те в име­ни­тель­ном па­де­же. За­пи­ши­те слова друг за дру­гом без про­бе­лов и иных до­пол­ни­тель­ных сим­во­лов.


2
Тип 18 № 1102
i

При мно­го­крат­ном про­иг­ры­ва­нии пла­стин­ки по­яв­ля­ют­ся ши­пе­ние и щелч­ки. С чем это может быть свя­за­но? Ответ по­яс­ни­те.


3
Тип Д16 C3 № 1100
i

Какое дей­ствие элек­три­че­ско­го тока ис­поль­зу­ет­ся при по­лу­че­нии клише с вос­ко­во­го диска?


4
Тип Д16 № 1784
i

Вставь­те в пред­ло­же­ние про­пу­щен­ные слова (со­че­та­ния слов), ис­поль­зуя ин­фор­ма­цию из тек­ста.

 

Для по­лу­че­ния мед­ную копии (клише) с вос­ко­во­го диска ис­поль­зо­ва­лось яв­ле­ние ____________, то есть оса­жде­ние на элек­тро­де чи­стой меди при про­хож­де­нии элек­три­че­ско­го тока через рас­твор её солей. При вос­про­из­ве­де­нии звука на грам­мо­фо­не игла и мем­бра­на, при­со­единённая к игле ____________, что поз­во­ля­ет до­ста­точ­но хо­ро­шо по­вто­рить за­пи­сан­ный звук.

 

В ответ за­пи­ши­те слова (со­че­та­ния слов) по по­ряд­ку, без до­пол­ни­тель­ных сим­во­лов.

Источник: РЕШУ ВПР