190 likes | 321 Views
...כִּי שִׂמַּחְתַּנִי ה' בְּפָעֳלֶךָ בְּמַעֲשֵׂי יָדֶיךָ אֲרַנֵּן: מַה גָּדְלוּ מַעֲשֶׂיךָ ה' מְאד עָמְקוּ מַחְשְׁבתֶיךָ: אִישׁ בַּעַר לֹא יֵדָע וּכְסִיל לֹא יָבִין אֶת זאת: ... תהילים צב, מזמור שיר ליום השבת. השוואה בין מהירות הקול למהירות האור. לדיון:.
E N D
...כִּי שִׂמַּחְתַּנִי ה' בְּפָעֳלֶךָ בְּמַעֲשֵׂי יָדֶיךָ אֲרַנֵּן: מַה גָּדְלוּ מַעֲשֶׂיךָ ה' מְאד עָמְקוּ מַחְשְׁבתֶיךָ: אִישׁ בַּעַר לֹא יֵדָע וּכְסִיל לֹא יָבִין אֶת זאת: ... תהילים צב, מזמור שיר ליום השבת. Dr. Borenstain
השוואה בין מהירות הקול למהירות האור לדיון: אם נצעק מספיק חזק, האם אסטרונאוט בירח ישמע אותנו? האם גלי קול עוברים דרך ואקום ? איזה גדלים פיסקליים, לדעתכם מאפיינים גלי קול ? • תשובה לשאלה השלישית: • עצמה • טונים • 3. מהירות • 4. תדירות (נראה להלן ש"טונים" ותדירות חד הם). Dr. Borenstain
גלי הקול נא לצפות בסרטים "אנימציה על גלי קול", וסרט של ה BBC על גלי קול. רצוי לצפות פעמיים, לפני הצפייה במצגת וגם אחרי. גלי קול יכולים לעבור אך ורק כשיש תווך שמוליך אותם. על כדור הארץ ה"תווך" הוא "האטמוספירה" שמכילה גזים שונים בעיקר חנקן וחמצן. גלי הקול נוצרים כ"הפרעה" בלחץ האטמוספרי המקומי של מולקולות הגז. "הפרעה" משמעותה שינוי קטן (!) בלחץ האטמוספירי באזור זעיר שמכיל לא יותר מכמה עשרות מולקולות של אוויר. כמובן שבירח, איפה שאין אטמוספירה, ואין גזים, גלי הקול אינם יכולים להתקיים. Dr. Borenstain
גלי הקול מכה על שולחן תייצר צליל חד ורועש, חד פעמי, שיישמע בתחילה לאלה שקרובים לשולחן ורק יותר מאוחר יישמע הצליל לאלה שנמצאים מרוחקים מהשולחן. בצורה דומה לרעם שנובע מהברק. הרעם יישמע זמן רב (יחסית) אחרי שהסתנוורנו ממראה הברק. שאלה לדיון: איך נמדוד מהירות של גל קול? Dr. Borenstain
קולן מתנדנד אזורים עם לחץ גבוה אזורים עם לחץ נמוך גלי הקול הקולן הוא מכשיר מוזיקלי שמייצר צליל "מכוון" היטב, שממשיך להמהם את הטון הקבוע שלו לאורך זמן (בניגוד למכה על שולחן). הוא משמש מנצחים על תזמורת או מקהלה כדי לכוון את הטונים שלהם. אם נערוך ניסוי ונעמיד שפופרת זכוכית ארוכה ליד קולן, ונפזר אבקה בתוך השפופרת, לאחר שניתן מכה קלה בקולן נראה שהאבקה תתפזר בצורה מחזורית בתחתית השפופרת. הסבר (גס) לתופעה כדי לסבר את האוזן: בכל מקום שהלחץ נמוך יהיה יצטבר ריכוז גדול של אבקה. וההפך, מעט אבקה תהיה במקום של לחץ גבוה. (הפעילו את השכל הישר שלכם ונסו לנחש על פי ההגיון מדוע ההסבר איננו ממש נכון?) Dr. Borenstain
זמן לחץ הכוונה לשיא בלחץ C הכוונה לנקודת השפל בלחץ R גלי הקול מקום לאורך השפופרת שאלה, האם כשאין גלי קול הלחץ = לאפס ? Dr. Borenstain
עצמת גלי הקול "משרעת" מקום לאורך השפופרת משרעת: הפרש הלחץ מהשפל ועד לשיא. הפיזיקאים בעולם קוראים למשרעת "אמפליטודה" Dr. Borenstain
עצמת גלי הקול דציבל דציבל מתייחסת למשרעת. יחידה שקצת מורכבת מתמטית אבל שימושית בחיי היום יום. מקום לאורך השפופרת Dr. Borenstain
עצמת גלי הקול דציבל 40 דציבל זה פי 10 יותר עוצמתי מ 20 דציבל 60 דציבל זה פי 10 יותר עוצמתי מ 40 דציבל 80 דציבל זה פי 10 יותר עוצמתי מ 60 דציבל וכן הלאה סף השמיעה 0 דציבל. סף הכאב 140 דציבל. Dr. Borenstain
עצמת גלי הקול דציבל Dr. Borenstain
זמן לחץ 1 תדירות = זמן מחזור זמן מחזור תדירות אם נשים "מד לחץ" רגיש במקום אחד שנבחר בשפופרת, נראה שלאורך זמן הלחץ במקום עולה ויורד בצורה מחזורית. מספר הפעמים לשניה שהלחץ מגיע לשיאו נקרא תדירות. למד-לחץ כזה קוראים ... לכל טון מוזיקלי עם צליל "מכוון היטב" יש תדירות (וגם זמן מחזור) אחת ויחידה ! למד-לחץ כזה קוראים ... מיקרופון. Dr. Borenstain
זמן לחץ 1 תדירות = זמן מחזור זמן מחזור תדירות לכל טון מוזיקלי עם צליל "מכוון היטב" יש תדירות (וגם זמן מחזור) אחת ויחידה ! אוזן אדם מסוגלת לשמוע מתדר של פעם לשניה ועד לתדר של לא יותר מ- 20 אלף פעמים לשניה. Dr. Borenstain
אורך גל מקום לאורך השפופרת לחץ אורך גל l - מקובל לכנות את אורך הגל באות היוונית למבדה l - Dr. Borenstain
מרחק l בזמן מחזור אחד l מהירות הקול= זמן מחזור השוואה בין מהירות הקול למהירות האור קול ואור הם תופעות גלים Dr. Borenstain
מטר מהירות הקול = 343 שניה מהירות הקול Dr. Borenstain
מטר מהירות הקול = 343 שניה מהירות הקול נא לראות שני סרטונים על מטוסים ששוברים את מהירות הקול. שימו לב שאת המטוס שומעים רק אחרי שהמטוס כבר עבר אותנו. למה? Dr. Borenstain
מהירות האור ק"מ מהירות האור =300,000 שניה תוך כמה זמן מגיע האור מהשמש לכה"א ? תוך כמה זמן יגיע מטוס הטס במהירות הקול מהשמש לכה"א ? Dr. Borenstain