Akustik är läran om ljud

En presentation över ämnet: "Akustik är läran om ljud"— Presentationens avskrift:

1 Akustik är läran om ljud
För att ljudet ska kunna fortpantas krävs det materia t.ex. Luft, vatten, trä och metaller. Ljudkälla som skapa r vibration Mottagare för att registrerar ljudet

2 Vad är ljud? ljud är tryckvågor som rör sig i luft och som vi hör med örat Dessa tryckvågor kallas vi ljudvågor. Ljudvågorna är förtätningar och förtunningar av luftens molekyler

3 Hur ljud skapas? Ljud skapas genom att luftmolekylerna sätts i svängning när något vibrerar. Dessa vibrationer ger upphov till (luft) förtunningar och (luft) förtätningar

4 Ljud är tryckvågor som rör sig i materia (luften,vatten …)
Det som vi hör kan skapas genom att man sätter något i svängning, en gitarrsträng t.ex. som får luften att vibrera och bildas ljudvågor som i sin tur uppfattas som ett ljud/ton. En kort sträng vibrerar snabbt och då uppstår kort våglängd som då är en hög ton. Medans en lång sträng vibrerar långsamt och då blir våglängden lång

5 Försök att skapa vibration

6  frekvensen . Hz (Hertz) är en enhet för frekvens Den betyder antal svängningar per sekund. Fler svängningar per sekund ger en högre ton (högre frekvens (Hz)) Färre svängningar per sekund ger en lägre ton (lägre frekvens (Hz))

7 Vad är frekvens

8 Antal svängning per sekund kallas frekvens

9

10 Ett ljud uppkommer så här:
Luftmolekyler sätts i svängning (vibrerar) med svängningar per sekund. Antalet svängningar/sekund mäts i enheten Hertz Människans hörområde är Hz Örats trumhinnor svänger i takt med luftens molekyler och omvandlar svängningarna till ljudsignaler som skickas till hörselcentrum i hjärnan.

11 Örats anatomi

12 Så här fungerar våra öron
Ljudvågor fångas upp av öronmusslan och leds in i hörselgången. Trumhinnan sätts i svängning när den möter en ljudvåg. Hörselbenen: hammaren, stigbygeln och städet svänger och trycker på det ovala fönstret i snäckan. En vätska som finns i snäckan får sinnes- hår med hörselsinnesceller att röra sig och på så sätt bilda nervimpulser. Nervimpulserna med ljudsignaler förs via hörselnerven till hjärnan. När signalen nått hörselcentrum uppfattar vi ljud.

13 Om inte hörseln fungerar som den ska..
- kan personen ha en hörapparat utanpå örat. - kan personen kommunicera med teckenspråk - kan personen läsa på andras läppar vad de säger

14 Infraljud och Ultraljud
Långa ljudvågor som svänger Hz kallas infraljud. Mycket korta ljudvågor som svänger Hz kallas ultraljud Ultraljud är ljud med frekvens över 20000Hz Ultraljud kan användas för att undersöka foster eller att undersöka om det finns sprickor i ex. långa rör som är nedgrävda i marken Visselpipor för hundar ger ultraljud Elefant kommunicerar med varandra genom infraljud

15 Ljudets hastighet i luft
Om luften har temperaturen +20 grader är ljudets hastighet 340 m/s. Om temperaturen sjunker till -20 grader sjunker ljudets hastighet till 319 m/s. 1 mach är ljudets fart vid gällande höjd och temperatur (kan alltså variera)

16 Ljudets hastighet i andra material
Ju tätare materialet är desto snabbare går ljudet. I järn rör sig ljudet med m/s I vatten rör sig ljudet med 1460m/s I glas rör sig ljudet med 4500m/s I vakuum kan inte ljudet fortplanta sig (röra sig framåt) inget ljud hörs.

17 Decibelskalan är ett sätt att mäta hur starkt ett ljud är
Ju starkare ett ljud är desto mer ont i öronen får man I dagligt tal säger man att man ökar volymen på exempelvis en stereoanläggning. Decibelskalan är uppbyggd så att ex 20 dB är ett dubbelt så starkt ljud som 10 dB. 40 dB är 4 gånger starkare än 20 dB. Fråga 1: Vad skiljer ett starkt ljud från ett svagt ljud? Fråga 2: Vad gör man för fel då man säger att man höjer ljudet på stereon? Fråga 3: Vad skiljer en hög ton från en låg ton?

18 Ljudnivå (styrkan av ett ljud) mäts i decibel (dB)
Ljudnivå kan mätas från 1dB till 130dB. 10 dB är det svagaste ljud örat kan uppfatta 130dB är örats smärtgräns Decibelskalan fungerar så att för varje 10 dB den ökar fördubblas ljudstyrkan. ex. 70dB är dubbelt så mycket som 60dB

19 Ljudets fart Ljudets fart i luft är 340 m/s Generellt gäller att ju tätare ett ämne är desto fortare går ljudet Ljudets fart i vatten är 1500 m/s och ljudets fart i stål är 5100 m/s.

20 Resonans (med svängning):
Om man en stämgaffel slås an uppkommer en klar ton Då denna frekvens överförs till ett annat föremål så svänger även denna i samma takt Man säger att föremålet är i resonans med stämgaffeln.

21 Toner eller Buller? Regelbundna svängningar av luftens molekyler kallas toner Oregelbundna svängningar av luftens molekyler kallas buller. Buller är skadligt och kan leda till att en person får tinnitus eller allvarligare hörselskador. Resonans betyder medsvängning. Det uppstår exempelvis när en gitarrsträng får gitarrens trälåda att vibrera

22 Ett ljud som är farligt och kan skada örat kallas buller
Ett ljud som är farligt och kan skada örat kallas buller Buller är ljud som irriterande för örat T.ex. En lastbil, raspande, sågande och många små ljud på samma gång Buller måste inte vara högt ljud men det som är det jobbiga för örat är att buller är en oregelbunden svängning

23

24 Ordet ton finns med på många ställen
Om ljudnivån i dB ökar eller minskar, ändras tonstyrkan Om frekvensen i Hz ökar eller minskar, ändras tonhöjden Låga toner från ex. bashögtalare har låg frekvens Höga toner från ex. diskanthögtalare har hög frekvens

25 Frekvens och våglängd Frekvensen är ett mått på hur snabbt ljudvågorna svänger eller rör sig. Den mäts i Hertz (Hz) Våglängden är avståndet mellan ljudvågornas toppar eller dalar. Den mäts i meter. Med hjälp av frekvens och våglängd kan du räkna ut bl.a. ljudets hastighet.

26 Eko Ett eko uppstår om ljudet träffar en yta som är så hård och tät att den inte börjar svänga. Då studsar ljudet tillbaka dit det kom ifrån. ex. berg , betong, kala väggar i ett rum,

27