Transcript Zvuk a sluch - Lide na UHK

ZVUK
Zvuk
• Zvukem rozumíme každé mechanické vlnění
v látkovém prostředí, které je schopno vyvolat
v lidském uchu sluchový vjem.
• Akustika
• Zdroje zvuku
• Lidské ucho je schopno zachytit zvukové
frekvence v rozsahu 20 Hz – 20 kHz.
• Zvuk o frekvenci nižší než 20 Hz nazýváme
infrazvuk, větší frekvence než 20 kHz označujeme
jako ultrazvuk.
Šíření zvuku
• Chvějící se předmět rozpohybuje sousední
molekuly vzduchu. Od chvějícího se předmětu se
tak vzduch střídavě zhušťuje a zřeďuje, podle
toho, jak se zrovna předmět chvěje. Toto zhuštění
a zředění se šíří dál do okolního prostředí. Čím
blíž jsou k sobě molekuly prostředí, tím rychleji se
zvuk v daném prostředí šíří. Tedy nejrychleji se
zvuk šíří v pevných látkách, pomaleji v kapalinách
a nejpomaleji v plynech.
• Ve vakuu se zvukový signál nešíří!!!
Rychlost zvuku, šíření zvuku
prostředím
• Zvuk
se
šíří
ve
vzduchu
rychlostí
v = (331,82 + 0,61.t) m/s
• Pro teplotu 15° je rychlost zvuku ve vzduchu přibližně
340 m/s.
• voda …1500 m/s, led… 3200 m/s, sklo …5200 m/s
• Šíření zvuku je ovlivněno i překážkami, na které
zvukové vlnění dopadá (projevuje se odraz i ohyb
zvukového vlnění).
• Zvláštním případem odrazu zvuku od rozlehlé vzdálené
překážky je ozvěna. Sluchem odlišíme dva po sobě
následující zvuky, pokud mezi nimi uplyne doba
alespoň 0,1 s (zvuk za tu dobu urazí asi 34 m). Při
vzdálenosti 17 m tedy vzniká jednoslabičná ozvěna.
Kdyby byla překážka blíž, zvuky by splývaly.
Vlastnosti zvuku
• Základní vlastnosti zvuku jsou výška, barva a
hlasitost.
• Výška zvuku je dána frekvencí zvukového
vlnění.
• Barva
je
dána
přítomností
vyšších
harmonických tónů.
• Hlasitost – intenzita zvuku, dB
živočich
f[Hz]
Komár
600
Včela
250
Moucha
200
Čmelák
150
Motýl
5
Kolibřík
200
Vrabec
15
Husa
2
Zdroj hluku
Hlasitost [dB]
Tryskové letadlo ze vzdálenosti 30 m
140
Práh bolesti
Siréna
125
Disco hudba (přes zesilovač)
115
Dopravní ruch na rušné ulici
70
Běžný rozhovor
65
Potichu puštěné rádio
40
Šepot
20
Šum listí
10
Práh slyšitelnosti
0
Dopplerův jev
• Hluk je nežádoucí zvuk, ať jej způsobují auta,
letadla nebo rádio.
• Zvukové vlny se vzdáleností slábnou!
Dopplerův jev
• Popisuje změnu frekvence a vlnové délky
přijímaného signálu oproti vysílanému,
způsobenou vzájemnou rychlostí vysílače a
přijímače (např. přibližující se siréna – zdá se
nám, že má vyšší tón, než ve skutečnosti má).
Hlas
• Hlas je zvuk vytvářený hlasivkami. Lidský hlas
vzniká tak, že proud vzduchu z plic rozechvívá
sevřené hlasivky (svaly, vazy a chrupavky
v hrtanu), čímž vznikají zvuky o různých
frekvencích. Lidský hlas není vytvářen jen
hlasivkami. Spolupracují na něm rty, jazyk i
čelisti.
Kontrolní otázky
•
•
•
•
•
•
•
Jaké jsou základní vlastnosti zvuku?
Co je to akustika?
Jaké znáte základní druhy nástrojů? Uveďte příklady.
Uslyší kosmonaut na Měsíci hrát kytaru?
Co je to ozvěna?
Jaká je rychlost zvuku ve vakuu?
Určete, která struna vydává vyšší tón – krátká/dlouhá,
napnutá/povolená. Zdůvodněte.
• Vysvětli, co je to „Dopplerův jev“.
• Hloubka moře se zjišťuje tak, že se vyšle zvukový signál ke
dnu moře. Jak hluboké je moře, jestliže zvukový signál
vyslaný z lodi se vrátil za 4 s? Rychlost zvuku ve vodě je
1500 m/s.
• Proč komár vydává při letu vysoký tón a čmelák hluboký?
Jednoduché pokusy se zvukem
•
•
•
•
•
•
Jak uslyšet tikot hodinek?
Chvěje se ladička?
Nitkový telefon
Provázek jako vodič zvuku
Výroba jednoduchých hudebních nástrojů
Tančící plamen svíčky
Smysly - sluch
• Veškeré informace o světě přijímáme svými pěti
smysly. Jsou to zrak, sluch, čich, hmat a chuť.
• Sluch je po zraku druhý nejdůležitější smysl, jeho
orgánem je ucho.
• Jako nedoslýchavost označujeme omezenou
schopnost sluchu. Jeho úplnou ztrátu jako
hluchotu.
• Pro lidi neslyšící je důležité dorozumívání pomocí
znakové řeči a odezírání.
Náměty na cvičení, hry a
pozorování
• Učitel chodí po třídě (děti zavřené oči) a bouchne do bubínku
nebo tleskne a děti mají za úkol poznat, odkud zvuk přišel.
• Poznávání hudebních nástrojů – učitel si připraví několik
hudebních nástrojů a pokaždé na ně krátce zahraje a děti musí
pouze po sluchu určit, jaký hudební nástroj hrál. Složitější
varianta – pustit dětem nahrávku, ať spočítají, kolik různých
nástrojů slyší a pak určí které.
• Uprostřed třídy sedí žák se zavázanýma očima, jeden žák chodí
okolo a vydává zvuk, úkolem je opět určení místa zdroje zvuku.
• Zvuky zvenku – otevřeme okno a necháme děti zapisovat, jaké
zvuky slyší. Ať se zkusí zaposlouchat, soustředit se, zavřít oči a
opravdu vnímat jen zvuk. Budou překvapené, co všechno
uslyší.
• Hra na slepou bábu – poznej hlas spolužáka – jeden žák má
zavázané oči a ostatní se střídají a vždy řeknou nějaké slovo a
žák se zavázanýma očima má za úkol určit, kdo ze třídy právě
promluvil. Děti mají dovoleno měnit hlas!