Ljud

Ljud är vibrationer Ljud uppkommer på grund av vibrationer. Vibrationer måste kunna färdas i något en fast kropp, en vätska eller en gas. Ex är luft eller vatten. Ljudets hastighet i luft är ca 340 m/s och i vatten ca 1500 m/s. ?? Kan man höra ett rymdskepp i rymden eller på månen??

Demonstration Skrapa ett mynt mot en bordskiva. Eleverna får lyssna på ljudet dels på vanligt sätt, dels genom att placera örat mot bordet. Ljudet leds bättre genom bordet än luften. ?? Varför la indianerna örat mot marken för att höra galopperande hästar eller örat mot järnvägsrälsen för att höra tåget.??

Laboration Ta en linjal och lägg mot bordet med en del utanför bordskanten. Gör så att linjalen vibrerar genom att slå till på den. Hur kan man få ljudet att bli starkare eller svagare? Hur kan du få ljudet att bli ljusare eller mörkare?

Förtätning och förtunning Ljud uppstår när det blir vibrationer som ger upphov till att tex molekylerna i luften pressas samman. På den sida som luften pressas samman bildas en förtätning. På den andra sidan där luften inte pressas samman bildas en förtunning.

Förtätning och förtunning

Våglängd En ljudvåg av förtätningar och förtunningar bildas. Avståndet mellan två förtätningar eller två förtunningar kallas våglängd.

Arbetsblad Arbeta med uppgiften 3. Frågor om ljud (spektrum) Lämna in svaren till mig.

Varifrån kommer ljudet Vilka ljud är lätta respektive svåra att höra? Blev det skillnad när man bara hörde med ett öra?

Blixtar och åskmuller Ljudets hastighet är i luft ca 340 m/s. Detta betyder att det tar ungefär 3 sekunder för ljudet att färdas 1 km. Ljusets hastighet är ca 300 000 km/s i luft. Ljuset ser vi samtidigt som det blixtrar medan ljudet och mullret tar längre tid på sig. ?? Hur långt borta är åskan om det tar 6 sekunder från det att du sett blixten tills du hör mullret??

Fördjupning Ljudvallen Ta reda på vad som menas med ljud vallen med hjälp av fysikboken eller internet.

Örats delar Örongång Båggång Öronsnibb Städ Hammare Jämviktsorgan Öronmussla Snäcka Örontrumpet Trumhinna Stigbygel Rund fönster Ytteröra Mellanöra Inneröra

Hur vi hör ljud Film

Ljud människan kan höra För att människan ska kunna höra ljud måste det svänga fram och tillbaka minst 20 gånger på 1 sekund. Ljud vi kan uppfatta är i intervallet 20 – 20 000 svängningar per sekund. Ju äldre vi blir desto svårare är det att höra ljud med många svängningar.

hörselomfång

Laboration Hur väl hörs det när man viskar? Arbeta i grupp Hur långt ifrån kan man uppfatta ett viskande samtal? Anteckna din hypotes. Utför försöket genom att en i gruppen går avsides medan de andra två viskar med varandra. Hur långt ifrån kan man höra vad som sägs? Stega upp avståndet och jämför med din hypotes. Stämde din gissning? Anteckna resultatet. Gör om försöket, men kupa nu händerna bakom öronen och se om avståndet ändras. Anteckna resultatet och förklara försöket. Byt roller och se om resultatet ändras.

Frekvens Frekvens är hur många gånger något svänger per sekund. Frekvens mäts i enheten Hertz (Hz). T. ex om något svänger 30 per sekund säger vi att det har en frekvens på 30 Hz. ??Hur många gånger per sekund måste något svänga för att ha frekevensen 1000?? ?? Vad för frekevens har det som svänger 750 gånger per sekund??

Fördjupning svängningstid och frekvens Ta reda på hur du kan räkna ut svängningstiden och frekvens med hjälp av fysikboken eller internet.

Infraljud Ljud som har lägre frekvens än 20 Hz kallas för infraljud. Vi kan inte höra dessa ljud men de kan ge oss huvudvärk och göra att vi känner oss trötta. En del djur kan hör dem såsom spindlar, elefanter och valar. Med hjälp av infraljud vid underjordiska explosioner kan vi ta reda på vad de innehåller för bergarter.

Ultraljud Ljud med frekvens över 20 000 Hz kallas för ultraljud. Många djur kan höra dessa ljud, t. ex hundar som det finns speciella visselpipor till. Ultraljud används i sjukvården för att undersöka t ex foster och njursten.

Att vara döv Arbeta två och två. Ställ er mitt emot varandra. En av er mimar fem korta meningar framför den andre som upprepar meningarna högt genom att läsa på läpparna. Anteckna hur ni lyckas. Diskutera hur det kändes att ”inte höra”. Turas om.

Dövspråket Lär in delar av dövspråket och förhör varandra två och två. Bilda två lag i klassen som turvis sänder meddelanden på dövspråket och tar emot.

Eko Om du skriker mot en bergvägg märker du efter en stund att ljudet kommer tillbaka. När ljud reflekteras mot något och studsar tillbaka bildas ett eko.

Ekolod Ett ekolod sänder ut ultraljudssignaler som studsar mot botten. Ljudvågorna fångas sedan upp och man kan räkna ut hur långt det är till botten eller fiskstimmet. Avståndet räknas ut genom att ta ljudets hastighet multiplicerat med halva den uppmätta sträckan. ?? På vilket djup simmar fiskarna om det tar 0,2 sekund för ljudet att komma tillbaka??

Fördjupning dopplereffekt Ta reda på hur dopplereffekten uppkommer med hjälp av fysikboken eller internet.

Ljud kan avbildas Ljud kan avbildas som vågor. Man kan se vågorna med hjälp av ett oscilloskop.

Demonstration Slå an stämgaffeln Titta på utslaget på oscilloskopet. Ta en annan stämgaffel med en annan frekvens och slå an. Jämför hur vågorna ser ut.

Normaltonen En stämgaffel har frekvensen 440 Hz. Om du slår an en stämgaffel hör du en ton med frekvensen 440 Hz. Denna ton är den så kallade normaltonen eller ettstrukna a.

toner Olika strängar i en gitarr eller ett piano har bestämda frekvenser som ger olika toner. Tonens frekvens beror på strängens längd och tjocklek samt hur hårt spänd den är.

Höga toner Höga toner kallas också för diskanttoner. En tunn, kort och hårt spänd sträng ger ljud med kort våglängd och hög frekvens.

Låga toner Låga toner kallas även för bastoner. En lång, tjock löst spänd sträng ger ljud med lång våglängd och låg frekvens.

Rubens tube http://www.youtube.com/watch?v=HpovwbPGEoo

Starka och svaga toner Oavsett hur hårt eller löst du slår an en pianotangent så kommer frekvensen att vara den samma. Däremot kommer ljudstyrkan att förändras. Slår du hårt blir det en stark ton. Slår du löst blir det en svag ton. ?? Om jag säger till dig att prata högre har jag sagt rätt då, om inte, vad borde jag sagt??

Starka och svaga toner En stark och svag ton har lika lång våglängd det enda som skiljer är höjden på vågorna. Stark ton Svag ton

laboration Slå an en stämgaffel. Håll den i luften och lyssna på ljudet. Slå an stämgaffeln igen. Sätt den mot bordet och lyssna på ljudet. Vad hände med ljudet? Varför tror du att det blev så?

Resonans När vi slog an andra gången och satte stämgaffeln mot bordet började även bordet att svänga med samma frekvens. Vilket gjorde att ljudet hördes starkare. Det kallas resonans eller medsvängning. Resonans är alltså att något svänger med det vibrerande och på så sätt förstärker ljudet.

Resonanslåda Musikinstrument har resonanslådor vilka förstärker instrumentens ljud. Hos en gitarr är det den rundade kroppen som är resonanslådan. Luften inuti gitarren svänger med samma frekvens som strängen på gitarren och tonen låter starkare. På en elgitarr finns ingen resonanslåda utan en förstärkare som på elektrisk väg förstärker ljudet.

oktaver Omfånget som vi kan höra inom delas in i åtta olika områden som kallas oktaver. Varje oktav innehåller åtta huvudtoner. Varje ton i en oktav har dubbelt så hög frekvens som den i närmast lägsta oktav.

musikinstrument Instrument ger ifrån sig övertoner tillsammans med grundtonen. Övertonerna eller tilläggstonerna är det som ger varje instrument sin speciella klang.

Buller Ljud som är störande kallas buller. Buller ger inga jämna våglängder såsom toner ger. Vad som är musik och vad som är buller är upp till den som lyssnar att avgöra. Buller kan leda till hörselskador därför finns det allt bättre hörselskydd. Buller kan mätas med hjälp av en bullermätare.

Ljudnivå Styrkan hos ett ljud kallas ljudnivå och mäts i decibel. 10 dB hörs knappt. 120 dB är smärtsamt. En ökning med 10 dB uppfattar örat som att ljudet blir dubbelt så starkt.