FIZYKA DŹWIĘKU

1. FIZYKA DŹWIĘKU ... zobacz co słyszysz.

2. Fala • to zaburzenie ośrodka, które rozchodzi się ze skończoną prędkością, bez przemieszczania materii. Fizyka dźwięku

3. Fala mechaniczna • to zaburzenie ośrodka polegające na: • jego deformacji, • przesuwaniu się jego elementów, • lokalnej zmianie gęstości (zagęszczaniu rozrzedzaniu). Fizyka dźwięku

4. Przykłady • fale na wodzie • fale sejsmiczne • fale dźwiękowe Fizyka dźwięku

5. Opis fali • - długość fali • T - okres fali (czas trwania 1 drgania) • f - częstotliwość Fizyka dźwięku

6. Rejestracjafali dźwiękowej • Doświadczenie 1 Fizyka dźwięku

7. Natężenie dźwięku Fizyka dźwięku

8. Barwa dźwięku • Doświadczenie 2 • różne instrumenty Fizyka dźwięku

9. Częstotliwość • Liczba drgań przypadająca na 1 sekundę czasu. • Oznaczamy literką f. • Mierzymy w Hz. Fizyka dźwięku

10. Dźwięk • Jeśli fale, rozchodzące się w powietrzu mają częstotliwość przypadającą na przedział od 16 Hz do 20000 Hz, to dosięgając ucha ludzkiego wywołują wrażenie dźwięku. Fizyka dźwięku

11. Widmo dźwięku • Doświadczenie 3 • obserwacja drgań, wykorzystanie oscyloskopu Fizyka dźwięku

12. Opis fali • prędkość, to iloraz przemieszczenia i czasu w którym ono nastąpiło • prędkość rozchodzenia się fali, to iloraz długości fali i okresu

13. Równanie fali Fizyka dźwięku

14. Podział fal • W zależności od kierunku drgań cząsteczek w odniesieniu do kierunku rozchodzenia się fali rozróżnia się fale podłużne i poprzeczne. Fizyka dźwięku

15. Fala poprzeczna • Doświadczenie 4 • obserwacja drgań struny Fizyka dźwięku

16. Fala podłużna • Doświadczenie 5 • obserwacja ruchu cząsteczek wzbudzonych przez głośnik Fizyka dźwięku

17. Impuls falowy • poprzeczny • podłużny Fizyka dźwięku

18. Fala • poprzeczna • podłużna Fizyka dźwięku

19. Rezonans • Doświadczenie 6 • przekaz energii drgań Fizyka dźwięku

20. Rezonans • Polega on na tym, że jeśli mamy dwa układy, które mogą drgać, to jeśli istnieje możliwość przekazania energii drgań, to drgania jednego elementu będą przekazywane drugiemu elementowi. Fizyka dźwięku

21. Rezonans Most Tacoma Narrows 7 XI 1940 godz. 11:00 Fizyka dźwięku

22. Superpozycja • Jeśli w ośrodku rozchodzi się równocześnie kilka fal, to fale po prostu nakładają się, nie zaburzając wzajemnie. Fizyka dźwięku

23. Dudnienia • Doświadczenie 7 • generujemy dźwięki o dwóch zbliżonych częstotliwościach Fizyka dźwięku

24. Dudnienia • To okresowe zmiany amplitudy drgania powstałego ze złożenia dwóch drgań o zbliżonych częstotliwościach. Fizyka dźwięku

25. Interferencja • polega na nakładaniu się fal o jednakowej częstotliwości (długości), w wyniku czego powstaje fala będąca sumą fal interferujących. Fizyka dźwięku

26. Interferencja Fizyka dźwięku

27. Interferencja • fale w przeciwnej fazie • fale w zgodnej fazie • fala „czerwona” jest sumą fal „kolorowych” Fizyka dźwięku

28. Fala stojąca • Powstaje jako złożenie dwóch drgań rozchodzących się w przeciwnych kierunkach. • Najczęściej powstają przy odbijaniu się od przeszkód. Fizyka dźwięku

29. węzeł strzałka Drgania struny Oznaczenia: Fizyka dźwięku

30. Fale stojące Fizyka dźwięku

31. Fale stojące Doświadczenie 8 generujemy falę dźwiękową obserwujemy zmiany natężenia dźwięku

32. Fale stojące Doświadczenie 8 węzeł przesuwamy naczynie góra-dół strzałka węzeł strzałka węzeł obserwujemy węzły i strzałki

33. Prędkość dźwięku • prędkość dźwięku • ... inaczej • zatem zmierzmy dla znanej fali • długość fali • częstotliwość Fizyka dźwięku

34. Prędkość dźwięku • Doświadczenie 9 • mierzymy odległość między skrajnymi węzłami l dla znanej częstotliwości • obliczamy długość fali

35. =___ m Prędkość dźwięku f =___ Hz l =___ m = ___

36. = 0,86m:2,5 =0,344m = 0,344m* 1000 Hz = 344 m/s Prędkość dźwięku f = 1000 Hz l = 0,86m Fizyka dźwięku

37. KONIEC