DANE INFORMACYJNE

2. DANE INFORMACYJNE • Nazwa szkoły: • Zespół Szkół Chemicznych • ID grupy: 97/39_MF_G2 • Opiekun: Anna Nowak • Kompetencja: matematyczno – fizyczna • Temat projektowy: • W świecie dźwięków i ciszy. • Semestr/rok szkolny: semestr III 2010/2011

3. Samolot naddźwiękowy • Jest to statek powietrzny zdolny do lotu z prędkością większą od prędkości dźwięku. Prędkość dźwięku - zależna od temperatury powietrza, dokładnie obliczona przez fizyków, wynosi 1225 km/h. Każdy zatem samolot, który uzyskuje większą prędkość, nazywany jest samolotem naddźwiękowym. Większość samolotów bojowych lata z prędkościami większymi od prędkości dźwięku a z samolotów komunikacyjnych są tylko dwa (obydwa już w muzeum) - radziecki Tu-144 i francusko-brytyjski "Concorde" - które mogą latać z prędkościami ponad 2000 km/h.

4. Fala uderzeniowa Fala uderzeniowa – jest to cienka warstwa, w której następuje gwałtowny wzrost ciśnienia gazu, rozchodząca się szybciej niż dźwięk. Fale uderzeniowe powstają podczas silnego wybuchu, ruchu ciała z prędkością ponaddźwiękową (np. samolot). W powietrzu przelotowi intensywnej fali uderzeniowej w bliskiej odległości od źródła, towarzyszy wytworzenie charakterystycznej mgiełki, zjawisko to jest zauważalne gołym okiem przy wybuchu ładunków MW o masie >0,5kg i średniej sile trotylu (TNT) lub w bezpośrednim otoczeniu samolotu poruszającego się z prędkością naddźwiękową.

5. Budowa głośnika Głośnik ten składa się z systemu magnetycznego, na który składa się magnes i dwa magnetowody, nabiegunnik i podbiegunnik. Pomiędzy którymi wytwarzane jest silne pole magnetyczne obejmujące swoim działaniem cewkę. Cewka nawinięta jest na karkasie który przyklejony jest do membrany, membrana natomiast jest zawieszona na dwóch resorach. Resor dolny (zawieszenie dolne) ustala położenie cewki w szczelinie a resor górny (zawieszenie górne) tworzy punkt podparcia dla membrany. Oba resory umożliwiają swobodne poruszanie się membrany w pozycji pionowej. Elementy te przymocowane są do kosza stanowiącego element nośny głośnika.

7. Prąd przepływający przez cewkę wytwarza pole magnetyczne, które w wyniku oddziaływania z polem magnetycznym magnesu powoduje ruch cewki a zarazem membrany. Membrana popychając cząsteczki powietrza wytwarza dźwięk.

8. Dudnienie Są to okresowe zmiany amplitudy drgania wypadkowego powstałego ze złożenia dwóch drgań o zbliżonych częstotliwościach. Dudnienia obserwuje się dla wszystkich rodzajów drgań, w tym i wywołanych falami. W roku 1955 A. T. Forrester, R. A. Gudmundsen i P. O. Johnson obserwowali dudnienie światła pochodzącego z dwóch niezależnych źródeł światła widzialnego o prawie identycznej częstotliwości. Uzyskano częstotliwość dudnień w zakresie mikrofal.

9. Strojenie instrumentów regulacja wysokości dźwięków wytwarzanych przez instrument muzyczny, w celu zapewnienia wzajemnej zgodności harmonicznej interwałów pomiędzy dźwiękami w obrębie tego instrumentu oraz w celu uzyskania zgodności z innymi instrumentami przeznaczonymi do wspólnej gry w zespole instrumentalnym (np. orkiestrze). Efekt dudnień jest wykorzystywany do strojenia instrumentów muzycznych, ponieważ im dwie częstotliwości są sobie bliższe, tym dudnienie jest wyraźniejsze i znika dopiero przy idealnym dobraniu częstotliwości.

10. Efekt Dopplera Jest to zjawisko obserwowane dla fal, polegające na powstawaniu różnicy częstotliwości wysyłanej przez źródło fali oraz zarejestrowanej przez obserwatora, który porusza się względem źródła fali. Dla fal rozprzestrzeniających się w ośrodku, takich jak na przykład fale dźwiękowe, efekt zależy od prędkości obserwatora oraz źródła względem ośrodka, w którym te fale się rozchodzą. W przypadku fal propagujących się bez udziału ośrodka materialnego, jak na przykład światło w próżni (w ogólności fale elektromagnetyczne), znaczenie ma jedynie różnica prędkości źródła oraz obserwatora.

11. W życiu codziennym Dźwięk jadącej sąsiednią ulicą miasta (nie wprost na obserwatora) karetki najpierw jest wysoki kiedy ta jest daleko, obniża się stopniowo w miarę jazdy karetki. Efekt ten powstaje na skutek zmiany składowej promieniowej prędkości karetki. Zgodnie z rysunkiem 3 nie cały wektor prędkości wnosi wkład do efektu Dopplera. Znaczenie ma tylko składowa promieniowa (przybliżanie/oddalanie się karetki). Zmienia się ona zależnie od kąta między kierunkiem jazdy karetki, a kierunkiem łączącym karetkę z obserwatorem. Efekt ten powoduje, że wynik pomiaru radaru policyjnego dokonany pod kątem do kierunku jazdy samochodu jest mniejszy od rzeczywistej prędkości pojazdu. W takich sytuacjach różnicę tę odpowiednio się uwzględnia. Efekt Dopplera wykorzystywany jest w przepływomierzach ultradźwiękowych.

12. Diagnostyka medyczna W obrazowych badaniach diagnostycznych cenną informacją jest nie tylko kształt anatomicznych struktur, lecz także kierunek i prędkość poruszania się tkanek. Ruch takich płynów ustrojowych jak krew można obserwować mierząc zmiany częstotliwości oraz fazy fal dźwiękowych odbitych od płynącej cieczy. Efekt Dopplera wykorzystywany jest także w metodzie laserowo-dopplerowskiego pomiaru ukrwawienia skóry, która pozwala na nieinwazyjny pomiar stopnia ukrwienia tkanek skóry właściwej przy diagnozowaniu takich schorzeń jak cukrzyca czy zespół Raynuda.

13. Fale sejsmiczne Fale sejsmiczne - fale sprężyste rozchodzące się w Ziemi, powstałe wskutek trzęsień ziemi, wywołane przez eksplozję materiałów wybuchowych lub powodowane działalnością górniczą . Tomografia sejmiczna zespół metod obrazowania struktur znajdujących się wewnątrz Ziemi na podstawie pomiaru fal sejmicznych .Fale przechodzące lub odbite od granic pomiędzy ośrodkami o różnych właściwościach fizycznych rejestrowane są na powierzchni. Na podstawie takich pomiarów odtwarzana jest struktura wnętrza Ziemi.

14. Tereny sejsmiczne na kuli ziemskiej Wyróżnia się dwie główne strefy sejsmiczne Ziemi: Okołopacyficzną - strefę obejmującą pacyficzne wybrzeża obu Ameryk, archipelag Aleutów i Wysp Kurylskich, Japonię, Tajwan, Filipiny, Mariany, Nową Gwineę, archipelag Nowych Hebrydów, wyspy Fidżi, Samoa, Tonga, Kermadec i Nową Zelandię; występuje tu ok. 75% wszystkich rejestrowanych trzęsień ziemi; alpejsko-himalajską - strefa obejmująca krainy poddane fałdowaniam alpejskim - od Wysp Azorskich poprzez Alpy, Półwysep Alpejski, Bałkany, Anatonię, Wyżynę Irańską, góry Hindukuszu, Himalaje i Tybet po Wyspy Sundajskie; występuje tu około 15% wszystkich rejestrowanych trzęsień ziemi.

15. Źródła dźwięku Źródło dźwięku - to ciało drgające, którego energia jest dostateczna, aby wywołać w narzędzie słuchu, najsłabsze wrażenia słuchowe. Inaczej mówiąc natężenie dźwięków słyszalnych musi przekraczać próg słyszalności.

16. Prędkość dźwięku W powietrzu w temperaturze 15°C przy normalnym ciśnieniu prędkość rozchodzenia się dźwięku jest równa 340,3 m/s ≈ 1225 km/h. Prędkość ta zmienia się przy zmianie parametrów powietrza. Najważniejszym czynnikiem wpływającym na prędkość dźwięku jest temperatura, w niewielkim stopniu ma wpływ wilgotność powietrza; nie zauważa się, zgodnie z przewidywaniami modelu gazu idealnego, wpływu ciśnienia. Prędkość dźwięku w substancjach zależy od prędkości przekazywania kolejnym cząsteczkom tej substancji prędkości cząsteczek zwiększonej ciśnieniem dźwięku. Dla małych natężeń dźwięku ta dodatkowa prędkość jest znacznie mniejsza od prędkości ruchu cieplnego cząsteczek, dlatego prędkość dźwięku nie zależy od jego natężenia.

17. Prędkość rozchodzenia się dźwięku dla różnych ośrodków: powietrze - 340 m/s rtęć - 1500 m/s woda - 1500 m/s lód - 3300 m/s beton - 3800 m/s stal - 5100 m/s - 6000 m/s aluminium - 6300 m/s ołów - 2100 m/s korek - 500 m/s ebonit - 2400 m/s szkło - 6000 m/s

18. Płyta gramofonowa i kompaktowa Płyta gramofonowa- zwykle okrągła płyta o średnicy do 30 cm z zapisanym spiralnie w postaci rowka analogowym nagraniem dźwiękowym. Płyta kompaktowa- poliwęglowany krążek z zakodowaną cyfrowo informacją do bezkontaktowego odczytu światłem lasera optycznego. Zaprojektowany w celu nagrywania i przechowywania dźwięku, przy użyciu kodowania PCM, który dzisiaj jest tylko jednym ze standardów cyfrowego zapisu dźwięku. Taką płytę nazywa się CD-Audio. Dzięki dużej jak na swoje czasy pojemności, niezawodności i niskiej cenie, dysk kompaktowy stał się najpopularniejszym medium do zapisywania danych.

19. Sposoby zapisywania dźwięku fonograf płyta analogowa (winylowa) taśma magnetyczna ścieżka dźwiękowa taśmy filmowej kaseta DAT (Digital Audio Tape) płyta CD-Audio