Dźwięk i jego cechy

Dźwięk to fala mechaniczna — drgania źródła (struny, membrany, strun głosowych) przenoszone przez cząsteczki ośrodka. Fala dźwiękowa potrzebuje ośrodka, dlatego w próżni panuje cisza: w kosmosie nie usłyszysz eksplozji. W powietrzu dźwięk biegnie z prędkością około 340 m/s, w wodzie około 1500 m/s, a w stali ponad 5000 m/s — im ciaśniej upakowane cząsteczki, tym szybciej przekazują drgania.

Dwie cechy dźwięku zależą od dwóch różnych wielkości fali. Wysokość dźwięku zależy od częstotliwości: im więcej drgań na sekundę, tym wyższy ton. Głośność zależy od amplitudy: im większy wychył drgań, tym głośniej. Ucho człowieka słyszy mniej więcej od 16 Hz do 20 000 Hz. Poniżej tego zakresu są infradźwięki (słonie, trzęsienia ziemi), powyżej — ultradźwięki (nietoperze, sonar, badanie USG).

Czym jest dźwięk?

falą mechaniczną — drganiami przenoszonymi przez cząsteczki ośrodka

Dlaczego w próżni nie słychać dźwięku?

nie ma cząsteczek, które przekazywałyby drgania

Prędkość dźwięku w powietrzu

około 340 m/s

Prędkość dźwięku w wodzie

około 1500 m/s — ponad cztery razy szybciej niż w powietrzu

Od czego zależy wysokość dźwięku?

od częstotliwości — większa częstotliwość to wyższy dźwięk

Od czego zależy głośność dźwięku?

od amplitudy drgań — większa amplituda to głośniej

Jednostka częstotliwości

herc (Hz) — liczba drgań na sekundę

Zakres słyszalny człowieka

około 16 Hz – 20 000 Hz

Infradźwięki

dźwięki o częstotliwości poniżej 16 Hz — dla nas niesłyszalne

Ultradźwięki

dźwięki o częstotliwości powyżej 20 000 Hz — używane w USG i sonarze

Czym jest echo?

dźwiękiem, który odbił się od przeszkody i wrócił do ucha

W czym mierzymy poziom głośności?

w decybelach (dB)

1. Dlaczego astronauci na spacerze kosmicznym rozmawiają przez radio?

1. W próżni nie ma ośrodka, który przeniósłby dźwięk
2. Dźwięk jest tam zbyt cichy
3. Hełmy całkowicie tłumią dźwięk
4. Fale dźwiękowe są tam zbyt szybkie

2. Prędkość dźwięku w powietrzu wynosi około:

1. 34 m/s
2. 340 m/s
3. 3400 m/s
4. 300 000 km/s

3. Jednostką częstotliwości jest:

1. decybel
2. herc
3. niuton
4. wat

4. Który dźwięk jest wyższy?

1. o częstotliwości 200 Hz
2. o częstotliwości 2000 Hz
3. o większej amplitudzie
4. o dłuższym czasie trwania

5. Grzmot usłyszano 3 s po błysku. Burza jest w odległości około:

1. 100 m
2. 340 m
3. 1 km
4. 3,4 km