130 likes | 541 Views
Mechanické vlnění a zvuk. Mechanické vlnění. přenos kmitání v látkovém prostředí Šíření vlny a) příčné b) podélné Příčné vlnění - výchylka je kolmá na směr šíření vlny (kruhy na vodě) Podélné vlnění – výchylka je ve směru šíření vlny (obilí ve větru). [1]. Charakteristika vlny.
E N D
Mechanické vlnění • přenos kmitání v látkovém prostředí • Šíření vlny a) příčné b)podélné • Příčné vlnění - výchylka je kolmá na směr šíření vlny (kruhy na vodě) • Podélné vlnění – výchylka je ve směru šíření vlny (obilí ve větru) [1]
Charakteristika vlny • Vlnová délka (m) - λ (lambda) – vzdálenost, do které dospěje vlna za periodu T • Fáze vlny – vrch, důl • Fázová rychlost – v (m.s-1)
Šíření vln • Postupná vlna – šíří se prostorem (vodní hladina po vhození kamene) • Interference vln – setkání a spojení (zesílení nebo zeslabení dvou a více vln) • Stojatá vlna – interference dvou stejných vln, které postupují proti sobě a zdánlivě se zastaví (struna na kytaře) • Největší amplituda – kmit, nejmenší – uzel • Chvění – stojaté vlnění pružných těles (zdroj zvuku hudebních nástrojů) • Struny, desky, tyče, vzduchový sloupec u dechových nástrojů
Stojaté vlnění Stojaté příčné vlnění. Uzly jsou vyznačeny červeně. [2]
AKUSTIKA • Zvuk – mechanické vlnění, které vnímáme sluchem • šíří se v hmotném prostředí (ve vakuu se zvuk nešíří !!) • Hluk – nepravidelný a neperiodický zvuk • Tón – čistě harmonický zvuk (komorní a – 440 Hz) • Souzvuk – harmonicky současně znějící tóny • Infrazvuk – pod 16Hz (zemětřesení, mořské vlny) • Ultrazvuk – nad 16 kHz (zvířata – netopýr, delfín, lekařství a technika)
Veličiny zvuku • Frekvence – 16Hz – 16kHz – f • Intenzita zvuku – I=P/S P…výkon zvukové vlny, S…obsah kolmo nastavené plochy • Jednotka – Watt na čtvereční metr ( W.m-1) • Hlasitost – logaritmická stupnice intenzity – jednotka bell (B) – podle vynálezce telefonu G.Bella – obyčejně se užívá dB (10x menší jednotka)
Rychlost zvuku • Rychlost –závisí na teplotě a tlaku • (za normálního tlaku pa – při teplotě 20°C v = 340 m.s-1( 0°C – 331m.s-1, -20°C – 319m.s-1) • ve vodě – 1500 m.s-1, ocel – 5000 m.s-1, sklo – 5200 m.s-1 • Ozvěna – odraz zvuku od překážky ve vzdálenosti min. 17m • Dozvuk – překážka méně než 17m, odraz splývá s vyslaným zvukem ( zhoršuje akustiku sálů a hudebních studií – musí se upravovat pomocí akusticky izolačních materiálů)
Dopplerův jev • Christian Doppler (1803-1853) – profesor pražské techniky – roku 1842 – objevil a potvrdil u všech druhů vlnění – u pohybujícího se zdroje zvuku pozorujeme i změnu frekvence ( bližší zdroj – vyšší tón, vzdálený zdroj – nižší tón) • Využití – v lékařství ( vyšetření ultrazvukem), policie – měření rychlosti, astronomie -měření rychlosti pohybujících se těles (galaxií) – potvrzeno neustálé rozpínání vesmíru. [4] [5]
Použité zdroje: SVOBODA, Emanuel aj. Přehled středoškolské fyziky. 4. upravené vydání. Praha: Prometheus, 2006. 515 s. ISBN 80-7196-307-0. ŠTOLL, Ivan,CSc. - Fyzika (pro netechnické obory SOŠ a SOU) Prometheus 2007, 260 s., ISBN 978-80-7196-223-6 učebnice s doložkou MŠMT čj.1 527/07-23 ze dne 2.4.2007 HAJKO, Vladimír , DANIEL-SZABO, Juraj - Základy fyziky VEDA 1983 (Bratislava) Použité obrázky: [1] Příčné a podélné vlnění[online]. 2. 9. 2013. [cit. 2.9. 2013]. Dostupný na http://www.devbook.cz/images/img/fyzika/19/img2.png [2] Stojaté vlnění [online]. 2. 9. 2013. [cit. 2.9. 2013]. Dostupný na http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/8c/Standing_wave.gif/220px-Standing_wave.gif [ 3] Zvukové hladiny[online]. 2. 9. 2013. [cit. 2.9. 2013]. Dostupný na http://www.audified.com/projekt/vavcjamu/page58/page69/files/screen-shot-2012-08-17-at-9.23.51.png [ 4Christiann Doppler[online]. 2. 9. 2013. [cit. 2.9. 2013]. Dostupný na http://www.astro.cz/_data/images/news/2008/12/30/doppler_s.gif [ 5] Ultrazvukové vyšetření štítné žlázy[online]. 2. 9. 2013. [cit. 2.9. 2013].Dostupný na http://img.ulekare.cz/dbpic/sono_krk-f590_290