Тема: Длина волны, Скорость распространения волн, ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗВУКА
1. Читать (п.29, стр. 124) внимательно учебник.
2. Длина волны ламбда - расстояние между ближайшими точками, колеблющимися в одинаковых фазах. (вспомним колебания-это как синусоида в математике).
3. Связь длины волны и периода!!! Длина волны пропорциональна периоду, коэффициентом пропорциональности выступает скорость волны. А далее поиграли формулой и определили связи величин
4. Презентация и все ясно.
Тема: Источники звука (п.30, стр. 127)
Высота, тембр и громкость звука. (п.31, стр. 131)
Источником звука является колеблющееся тело.!!!
Эхолокация позволяет определить глубину и расстояние до объекта. Актуально в нашем водно- морском регионе. Две глубины- скорость ультразвукового вещателя * на время.
Презентация углубит и закрепит знания из учебника и возможно практических наблюдений.
Домашнее задание:
П.29,30,31 учить формулы, понимать физический смысл,
(как путь, определяемый скоростью и временем).
1. Источники звука. Звуковые колебания
Теория:
Перейдём к рассмотрению звуковых явлений.
Мир окружающих нас звуков разнообразен — голоса людей и музыка, пение птиц и жужжание пчёл, гром во время грозы и шум леса на ветру, звук проезжающих автомобилей, самолётов и других объектов.
Обрати внимание!
Источниками звука являются колеблющиеся тела.
Пример:
закрепим в тисках упругую металлическую линейку. Если её свободную часть, длина которой подобрана определённым образом, привести в колебательное движение, то линейка будет издавать звук (рис. 1.
Рис. 1
Таким образом, колеблющаяся линейка является источником звука.
Рассмотрим изображение звучащей струны, концы которой закреплены (рис. 2). Размытые очертания этой струны и кажущееся утолщение в середине свидетельствуют о том, что струна колеблется.
Рис. 2
Если к звучащей струне приблизить конец бумажной полоски, то полоска будет подпрыгивать от толчков струны. Пока струна колеблется, слышен звук; остановим струну, и звук прекращается.
На рисунке 3 изображён камертон — изогнутый металлический стержень на ножке, который укреплён на резонаторном ящике.
Рис. 3
Если по камертону ударить мягким молоточком (или провести по нему смычком), то камертон зазвучит (рис. 4).
Рис. 4
Поднесём к звучащему камертону лёгкий шарик (стеклянную бусинку), подвешенный на нитке, — шарик будет отскакивать от камертона, свидетельствуя о колебаниях его ветвей (рис. 5).
Рис. 5
Чтобы «записать» колебания камертона с малой (порядка 16 Гц) собственной частотой и большой амплитудой колебаний, можно к концу одной его ветви привинтить тонкую и узкую металлическую полоску с остриём на конце. Остриё необходимо загнуть вниз и слегка коснуться им лежащей на столе закопчённой стеклянной пластинки. При быстром перемещении пластинки под колеблющимися ветвями камертона остриё оставляет на пластинке след в виде волнообразной линии (рис. 6).
Рис. 6
Волнообразная линия, прочерченная на пластинке остриём, очень близка к синусоиде. Таким образом, можно считать, что каждая ветвь звучащего камертона совершает гармонические колебания.
Различные опыты свидетельствуют о том, что любой источник звука обязательно колеблется, даже если эти колебания незаметны для глаза. Например, звуки голосов людей и многих животных возникают в результате колебаний их голосовых связок, звучание духовых музыкальных инструментов, звук сирены, свист ветра, шелест листьев, раскаты грома обусловлены колебаниями масс воздуха.
Не всякое колеблющееся тело является источником звука.!!!
Например, не издаёт звука колеблющийся грузик, подвешенный на нити или пружине. Перестанет звучать и металлическая линейка, если удлинить её
свободный конец настолько, чтобы частота его колебаний стала меньше 16 Гц.
Человеческое ухо способно воспринимать как звук механические колебания с частотой в пределах от 16 до 20000 Гц (передающиеся обычно через воздух).
Механические колебания, частота которых лежит в диапазоне от 16 до 20000 Гц, называются звуковыми.
Указанные границы звукового диапазона условны, так как зависят от возраста людей и индивидуальных особенностей их слухового аппарата. Обычно с возрастом верхняя частотная граница воспринимаемых звуков значительно понижается — некоторые пожилые люди могут слышать звуки с частотами, не превышающими 6000Гц. Дети же, наоборот, могут воспринимать звуки, частота которых несколько больше 20000 Гц.
Механические колебания, частота которых превышает 20000 Гц, называются ультразвуковыми, а колебания с частотами менее 16 Гц — инфразвуковыми.
Ультразвук и инфразвук распространены в природе так же широко, как и волны звукового диапазона. Их излучают и используют для своих «переговоров» дельфины, летучие мыши и некоторые другие живые существа.
Дельфины излучают и используют ультразвук для общения друг с другом, предупреждения сородичей об опасности, при обнаружении косяков рыбы.
Для летучих мышей ультразвук является средством обнаружения добычи
Рис. 7
Медузы чувствуют приближение шторма благодаря улавливанию создаваемой им инфразвуковой волны.
Ультразвук находит широкое применение в технике.
Например, направленные узкие пучки ультразвука применяются для измерения глубины моря (рис. 8). Для этой цели на дне судна помещают излучатель и приёмник ультразвука.
Излучатель даёт короткие сигналы, которые доходят до дна и, отражаясь от него, достигают приёмника. Моменты излучения и приёма сигнала регистрируются. Таким образом, за время t, которое проходит с момента отправления сигнала до момента его приёма, сигнал, распространяющийся со скоростью v, проходит путь, равный удвоенной глубине моря, то есть 2 h:
2 h = vt.
Отсюда легко вычислить глубину моря:
h = vt 2
Описанный метод определения расстояния до объекта называется эхолокацией.
Высота звука зависит от частоты колебаний- чем больше частота колебаний источника звука, тем выше издаваемый звук- (визг и стук сравнит), это основные тона.
Тембр определяется совокупностью дополнительных и основных обертонов.