KWALIFIKACJA INF3 - STYCZEŃ 2015

PYTANIE NR 15.
Wysokość dźwięku zależy od
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Wysokość dźwięku (pitch) jest związana z częstotliwością drgań: im większa częstotliwość (więcej drgań na sekundę), tym wyższy dźwięk. Siła wzbudzenia i amplituda wpływają głównie na głośność, a sposób wzbudzenia i skład harmonicznych na barwę. Czas trwania nie zmienia wysokości.

Pełne wyjaśnienie:

Wysokość dźwięku to cecha, którą opisujemy jako "niski" lub "wysoki" ton. W fizycznym opisie fali akustycznej odpowiada jej przede wszystkim częstotliwość drgań (liczba drgań w jednostce czasu, wyrażana w hercach). Zależność jest bezpośrednia: większa częstotliwość oznacza wyższą wysokość dźwięku, a mniejsza częstotliwość – niższą.

Odpowiedź "częstotliwości drgań fali akustycznej" jest więc poprawna, bo to ten parametr determinuje, jaką wysokość rozpoznaje słuch w typowych warunkach.

Pozostałe propozycje są mylące, bo dotyczą innych cech dźwięku:

  • "Sposobu pobudzenia drgań" – może zmieniać barwę (np. inne harmoniczne przy szarpnięciu, uderzeniu, dmuchnięciu) oraz wpływać na przebieg narastania i zaniku dźwięku, ale nie jest podstawowym czynnikiem wysokości.
  • "Czasu drgań źródła dźwięku" – to w praktyce czas trwania dźwięku; dłuższe lub krótsze brzmienie nie oznacza wyższego lub niższego tonu.
  • "Siły wzbudzenia drgań" – zwykle zwiększa amplitudę, a więc głośność (natężenie), nie zaś częstotliwość. Mocniejsze uderzenie w instrument często brzmi głośniej, ale nie musi być wyższe.

W kontekście informatyki i multimediów to rozróżnienie jest ważne: przy analizie audio (np. widma) wysokość wiąże się z częstotliwością składowej podstawowej, głośność z amplitudą, a barwa z rozkładem harmonicznych.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Wysokość dźwięku (pitch) zależy przede wszystkim od częstotliwości drgań fali akustycznej. Im większa częstotliwość (więcej drgań na sekundę), tym wyższy ton słyszymy. Parametry typu siła wzbudzenia czy czas trwania wpływają na inne cechy (np. głośność), a nie na wysokość.
Słuch interpretuje liczbę powtórzeń drgań w czasie jako wysokość tonu. Gdy drgania zachodzą szybciej (większa liczba cykli na sekundę), mózg rozpoznaje to jako wyższy dźwięk. Gdy cykle są rzadsze (mniejsza częstotliwość), dźwięk odbieramy jako niższy.
Nie. Głośność zależy głównie od amplitudy/natężenia fali, a wysokość od częstotliwości. Możesz mieć dźwięk bardzo głośny, ale niski (np. bas), albo cichy, ale wysoki (np. delikatny pisk). To częsty błąd: mylenie amplitudy z częstotliwością.
Barwa zależy od składu harmonicznych i kształtu przebiegu (jak wygląda drganie w czasie), czyli m.in. od sposobu wzbudzenia i budowy źródła dźwięku. Dwa instrumenty mogą grać ten sam ton (ta sama częstotliwość podstawowa), ale brzmieć inaczej, bo mają inne harmoniczne.
Zwykle nie wprost. Mocniejsze uderzenie najczęściej zwiększa amplitudę, więc dźwięk jest głośniejszy. Wysokość (częstotliwość) pozostaje zasadniczo taka sama dla danej struny czy pręta, choć w pewnych warunkach mogą pojawić się drobne efekty uboczne. Na poziomie szkolnym: siła wzbudzenia ≠ wysokość.
Czas trwania wpływa na to, jak długo dźwięk jest słyszalny (atak, podtrzymanie, wybrzmiewanie), ale nie determinuje jego wysokości. W praktyce audio czas jest ważny przy montażu, kompresji i obróbce (np. obwiednia ADSR), jednak wysokość nadal odczytuje się z częstotliwości.
W analizie widma szukasz częstotliwości podstawowej (najniższej dominującej składowej okresowej), która odpowiada wysokości. Pozostałe piki to zwykle harmoniczne kształtujące barwę. To przydatne w aplikacjach: strojenie, rozpoznawanie mowy, analiza sygnałów w JS/WebAudio.
Najczęstsze to: (1) mylenie wysokości z głośnością (częstotliwość vs amplituda), (2) mylenie wysokości z barwą (harmoniczne), (3) wybór odpowiedzi "siła wzbudzenia", bo intuicyjnie kojarzy się z "mocniejszym" dźwiękiem. Pomaga zapamiętać: wysokość = Hz, głośność = amplituda.
Częstotliwość to liczba pełnych drgań (cykli) w ciągu jednej sekundy, mierzona w Hz. Dla dźwięku mówi, jak szybko zmienia się ciśnienie akustyczne w ośrodku. To podstawowy parametr, od którego zależy odbierana wysokość tonu w typowych warunkach odsłuchu.
W tworzeniu aplikacji i stron (multimedia) często przetwarza się audio: nagrywanie z mikrofonu, filtry, korekcja, analiza mowy. Bez rozróżnienia częstotliwości, amplitudy i harmonicznych łatwo źle dobrać algorytm lub parametry. Zrozumienie "wysokość = częstotliwość" pomaga w pracy z danymi dźwiękowymi.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 80% zdających egzamin. średnio łatwe

Specjaliści zwracają uwagę: "Wysokość dźwięku (pitch) jest związana z częstotliwością drgań: im większa częstotliwość (więcej drgań na sekundę), tym wyższy dźwięk."

Źródła:

  • Encyclopaedia Britannica: "Pitch (sound)", https://www.britannica.com/science/pitch-sound (dostęp: 2026-03-02)
  • Wikipedia (PL): "Wysokość dźwięku", https://pl.wikipedia.org/wiki/Wysoko%C5%9B%C4%87_d%C5%BAwi%C4%99ku (dostęp: 2026-03-02)
  • OpenStax Physics (University Physics): rozdział o falach dźwiękowych i częstotliwości, https://openstax.org/details/books/university-physics-volume-1 (dostęp: 2026-03-02)

Materiały:

  • Podręcznik fizyki dla szkoły średniej – dział: fale i akustyka
  • Materiały z podstaw elektroakustyki lub przetwarzania sygnałów (wprowadzenie do parametrów sygnału audio)
  • Dokumentacja lub kurs wprowadzający do cyfrowego audio (częstotliwość próbkowania, widmo, filtry)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego