Vilka egenskaper har ljud

En presentation över ämnet: "Vilka egenskaper har ljud"— Presentationens avskrift:

1 Vilka egenskaper har ljud
Hur ljud skapas. Hur ljud utbreder sig. Akustik = läran om ljud Vilka egenskaper har ljud Hur ljud registreras.

2 Skapa ljud med en linjal
Försök få fram olika toner. Försök få fram olika starka ljud. Vad händer med ljudet om du lägger något mellan linjalen och bänken.

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 Ljudvågor Luftförtätningarna och luftförtunningarna skapar ljudvågor som breder ut sig. Ju längre bort de kommer desto mindre blir ljudvågorna och tillslut försvinner de. Våglängden är avståndet mellan två ljudvågornas toppar eller två dalar. Den mäts i meter.

5 Ljud med hög frekvens, höga/ljusa toner har kort våglängd
Ljud med hög frekvens, höga/ljusa toner har kort våglängd. (diskanthögtalare) Ljud med låg frekvens, låga/mörka toner har lång våglängd. (bashögtalare)

6 Frekvens Frekvensen är ett mått på hur snabbt ljudvågorna svänger eller rör sig per sekund. Frekvens = svängningar/sekund Den mäts i Hertz (Hz) 1 Hz = 1 svängning / sekund Om frekvensen ökar/minskar ändras tonhöjden. Människans hörområde är Hz Hundar kan höra upp till Hz

7 Infraljud Långa ljudvågor som svänger 0-19 Hz kallas infraljud.
Infraljud kan användas för att varna för laviner Elefanter kommunicerar med varandra genom infraljud

8 Ultraljud Mycket korta ljudvågor som svänger Hz kallas ultraljud. Ultraljud kan användas för att undersöka foster undersöka om det finns sprickor i ex. långa rör som är nedgrävda i marken Ekolod = en båt kan få reda på avståndet till botten genom att skicka ut ultraljud och mäta tiden tills det studsar tillbaka. Visselpipor för hundar ger ultraljud Krossa njurstenar Delfiner och fladdermöss använder ultraljud för att se omgivningen

9 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,

10 Ekolod Mäter hur långt det är till botten eller till ett fiskstim
Från båten skickas en signal mot botten Man mäter tiden från signalen skickades till den kommer tillbaka Detta räknas om till ett avstånd s = v·t

11 Låg och hög ton Låga toner – bastoner Höga toner – diskanttoner

12 Stark och svag ton

13 Hur ljud utbreder sig Ljud måste ha materia för att kunna utbreda sig
Ljudets hastighet i luft är 340 m/s vid + 20 grader luft är 319 m/s vid – 20 grader i vatten 1500 m/s i järn 5950 m/s I glas 4500m/s Ljudet utbreder sig alltså snabbare i materia med högre densitet, där ligger molekylerna tätare. I vakuum kan inte ljudet fortplanta sig (röra sig framåt) inget ljud hörs.

14 Beräkna ljudets hastighet
Ni behöver: En linjal. Ett stoppur med hundradelar. Något att göra ljud med. Det fungerar inte så bra att skrika, hellre något hårt som man slår mot något hårt. (Se till att ni inte slår sönder eller skadar något värdefullt!) Gör så här: 1. Mät ut en rak sträcka på kartan där man kan se varandra från båda ändar. Den ska vara minst 100 meter lång, gärna längre. Mät sträckan noggrant! 2. Ställ er i varsin ände av sträckan. I ena änden ska ni ha det ni gör ljud med. I andra änden stoppuret. 3. Gör ljud så att det syns tydligt när ljudet görs (exempelvis slå med tydliga rörelser). Ta tiden mellan att ljudet skapas (när ni ser ljudet göras) och att det når fram. 4. Upprepa punkt 3 flera gånger. När ni har ungefär samma tid flera gånger har ni fått fram en bra tid. 5. Räkna ut följande, använd gärna miniräknare: hastigheten = meter/sekund Resultatet ska bli ljudets hastighet i m/s (meter per sekund).

15 Ljudnivå/ljudstyrkan mäts i decibel (dB)
Om ljudnivån i dB ökar eller minskar, ändras ljudstyrkan/volymen. Ljudnivå kan mätas från 1dB till 130dB. 10 dB är det svagaste ljud örat kan uppfatta Vanligt samtal ligger på ca 40 dB. Buller ligger på ca 130 dB och det är också örats smärtgräns. Decibelskalan fungerar så att för varje 10 dB den ökar fördubblas ljudstyrkan. Ex 70dB är dubbelt så mycket som 60dB

16

17 Ljudstyrkan När man höjer/sänker ljudstyrkan så blir ljudvågorna högre/lägre. Våglängden förblir densamma.

18 Toner eller Buller? Regelbundna svängningar av luftens molekyler kallas toner Oregelbundna svängningar av luftens molekyler kallas buller. Buller och starka ljud är skadligt och kan leda till att en person får tinnitus eller allvarligare hörselskador. Tinnitus = att man hör ljud som inte har någon känd källa. Finns ingen behandling. Skydda sig genom att använda hörselskydd, inte ha för stark volym i bla hörlurar. Minska buller genom att Göra ljudkällan svagare, ljuddämpare Isolera Minska eko Reflektera ljudet

19 Resonans Resonans betyder medsvängning. Det uppstår exempelvis när en gitarrsträng får gitarrens trälåda att vibrera. Håller en snäcka mot örat, då förstärker den bakgrundsljudet som vi normalt inte hör genom resonans. Du kan även hålla ett glas eller en kupad hand. Stort glas  låg ton Litet glas  hög ton

20 Ljudets historia Pythagoras (560 – 500 fKr) undersökte hur olika toner bildas. Otto von Guericke (1602 – 1686) visade att ljud inte kan transporteras i vakuum. Joseph Saveur (1700-talet) beräkna hur snabba svängningarna är. Philipp Reis ( ) lyckades omvandla ljudvågor till elektriska svängningar Alexander Graham Bell ( ) uppfann telefonen Thomas Edison 1877 lyckades lagra ljud med en fonograf.

21 Laborationer Gummibandsgitarren - forska fram hur olika ljud uppstår. Undersöka hur man få fram höga/låga och svaga/starka toner Burktelefonen - forska fram hur ljud breder ut sig Undersöka hur man få ljud att transporteras på bästa sätt