Ljud, Blå 98 ht 2012

Download Report

Transcript Ljud, Blå 98 ht 2012

Ljud, Blå 98
ht 2012
Allmänt om fysikämnet i skolan:
”Genom undervisningen i ämnet fysik ska eleverna sammanfattningsvis ges förutsättningar
att utveckla sin förmåga att:
•
använda kunskaper i fysik för att granska information, kommunicera och ta
ställning i frågor som rör energi, teknik, miljö och samhälle
•
genomföra systematiska undersökningar i fysik, och
•
använda fysikens begrepp, modeller och teorier för att beskriva och förklara
fysikaliska samband i naturen och samhället.”
Centralt innehåll:
• Hur ljud uppstår, breder ut sig och kan registreras på olika sätt.
• Ljudets egenskaper och ljudmiljöns påverkan på hälsan.
• människors levnadsvillkor.
• Mätningar, mätinstrument och hur de kan kombineras för att mäta ljud.
• Systematiska undersökningar. Formulering av enkla frågeställningar, planering,
utförande och utvärdering.
• Dokumentation av undersökningar med tabeller, diagram, bilder och skriftliga
rapporter.
• Källkritisk granskning av information och argument som eleven möter i källor och
samhällsdiskussioner med koppling till fysik.
• Aktuella samhällsfrågor som rör fysik.
• Historiska och nutida upptäckter inom fysikområdet och hur de har formats av och
format världsbilder. Upptäckternas betydelse för teknik, miljö, samhälle och
Så här arbetar vi med detta:
• Vi kommer att arbeta med texter från Fysik (Gleerups) som även finns tillgängliga att
lyssna på.
• Med laborationer som vi kommer att genomföra enskilt, i smågrupper och i helklass.
• Dokumentation/Labrapporter gör vi enskilt, i grupp och helklass.
• Ett skriftligt kunskapstest i slutet av arbetsområdet. Torsdag 29/11.
Begrepp och ord vi jobbar med:
• Ljudets hastighet
• Frekvens
• Amplitud
• Resonans
• Ljudstyrka (volym)
• Tonhöjd
• Eko
• Högtalare
• Mikrofon
• Mätning av
ljudstyrka
•
•
•
•
•
•
•
•
Ljudmiljö
Hälsa och ljud
Hörsel
Örats anatomi
Toner /buller
Ljudvågor
Ultraljud
Infraljud
•
•
•
•
Användning av
ljud
Ljudets utbredning
Ljudkälla
Inspelning av ljud
Ljud
ljud är tryckvågor som rör sig i luften och som vi hör med örat. Ett exempel på ljud är en ton. En ton
är ett ljud som låter rent, ibland till och med vackert. Hög ljudstyrka är störande och kan vara skadligt
för hörseln. I luften rör sig ljudet med en hastighet av cirka 340 meter per sekund.
Ljud kan liknas vid en våg
Ljud kan skapas genom att man orsakar vibrationer i luft, som i en flöjt. Det kan också skapas genom
att man sätter ett föremål i svängning, som en gitarrsträng, som i sin tur får luften att vibrera.
Vibrationerna i till exempel en vibrerande gitarrsträng sätter både gitarren och luften i rörelse så att
det uppstår tryckvågor som rör sig utåt. En kort sträng vibrerar snabbt och ger vågor med kort
våglängd. Sådana hör vi som "gälla" eller "höga" toner: pling! En lång sträng vibrerar långsamt, och
våglängden blir lång. Vi hör en "djup" eller "dov" ton: plong!
Örat gör ljudet hörbart
Vibrationerna påverkar luften så att den ömsom blir tätare och ömsom blir tunnare. Vibrationerna rör
sig bort från ljudkällan som en tryckvåg. Ett område med tät luft följs av ett område med tunn luft som
följs av ett område med tät luft och så vidare. Dessa omväxlande täta och tunna områden är själva
tryckvågen. Örats trumhinna och hörselceller omvandlar tryckvågen till elektriska signaler som
hjärnan uppfattar som ljud.
Ljud behöver en gas, en vätska eller ett fast föremål för att kunna transporteras. Det måste finnas
något som kan bli omväxlande tunt och tätt för att en tryckvåg ska kunna finnas. Utan luft skulle vi
inte kunna höra något ljud, och utan öron skulle vi inte ha något sinnesorgan att uppfatta ljudet med.
Det betyder att det är helt tyst i rymden mellan himlakropparna, där det inte finns något som kan
transportera ljudvågorna.
Ljudvågor rör sig bort från ljudkällan
Man kan jämföra vibrationerna i luften med vågorna som bildas i vattenytan när man släpper ner en
sten i vattnet. Från stenens nedslagsplats sprider sig ett stort antal cirkelrunda vågor, som blir
otydligare ju längre bort de rör sig och som till sist försvinner.
På samma sätt skapar vibrationerna från en ljudkälla tryckvågor i luften, ljudvågor. Vibrationerna gör
att luften snabbt trycks fram och tillbaka och samtidigt rör sig bort från ljudkällan. Vid vågtoppen, där
luften är ihoptryckt, ligger molekylerna i luften tätare varandra. I vågdalen, där luften i stället är
mindre tät än vanligt, är molekylerna i luften längre ifrån varandra. Ju längre bort som vågen rör sig,
desto mindre blir amplituden och desto mer blandas ljudet med ljud från andra källor.
Ljudvågens höjd bestämmer ljudstyrkan
Vågens amplitud, hur mycket molekylerna i luften rör sig fram och tillbaka när ljudvågen passerar,
bestämmer hur starkt ljudet är. Ljudstyrkan mäts i enheten decibel. När tryckvågorna rör sig bort från
ljudkällan blir de lägre, molekylerna i luften rör sig mindre. Det betyder att ljudet blir svagare.
Jämför man med stenens nedslag i vattnet ser man detta genom att vågorna som sprider sig från
nedslagsplatsen får en lägre våghöjd när de rör sig utåt. Eftersom ljudvågorna blandar sig med ljud och
brus från andra ljudkällor blir vågorna hela tiden svagare och till slut kan inte ens de känsligaste
instrument uppfatta dem längre.
Ljudvågens frekvens bestämmer tonhöjden
Avståndet mellan vågens toppar kallas våglängd, som mäts i enheten meter. Våglängden bestämmer
vilken ton ljudet har, den så kallade tonhöjden. En djup ton (baston) har lång våglängd, en gäll ton
(diskantton) har kort våglängd. I stället för våglängd använder man begreppet frekvens, som mäts i
enheten hertz. Hertz är detsamma som per sekund, 1/s. Då menar man hur många gånger luften
vibrerar per sekund, svängningstalet. En lång våglängd motsvarar en låg frekvens, en kort våglängd
innebär en hög frekvens. Den så kallade normaltonen, ettstrukna a, har en frekvens av 440 hertz, det
vill säga 440 svängningar (vibrationer) per sekund. Det är den frekvens som en stämgaffel vanligtvis
vibrerar med och som används när man stämmer musikinstrument.
ljud från olika ljudkällor. Tonen som skapas av en
stämgaffel domineras helt av grundtonen. Ljudvågen som skapas då stämgaffeln vibrerar är därför en enkel sinusvåg
som har en bestämd frekvens som inte förändras. Man säger att tonen är ren eller enkel. Ljudet från ett hammarslag
låter illa vilket beror på att tonen är komplex. Tonen består av en mängd deltoner med olika ljudstyrkor som
samverkar med varandra och skapar ett buller. Ljudet varierar i intensitet beroende på vilka övertoner som för...
Elefanter hör djupa toner och fladdermöss hör höga toner
Med hörseln kan vi inte uppfatta hur höga eller hur låga toner som helst.
Frekvensintervallet 300–3 000 hertz är viktigast för att vi ska höra när människor talar. Våra öron är
känsligast för ljud inom området 200–15 000 hertz. Unga människor kan uppfatta ljud inom området
20–20 000 hertz. När vi blir äldre hör vi inte höga toner så bra längre. Det beror på att trumhinnan i
örat blir stel och därför inte kan vibrera lika snabbt och inte heller kan fortplanta lika svaga ljud. Toner
med en frekvens under 20 hertz kallas infraljud och toner över 20 000 hertz ultraljud.
Andra djurs öron är anpassade att höra andra toner. Många däggdjur kan uppfatta ultraljud. Hundar
hör ultraljud upp till 40 000 hertz. Det finns hundvisselpipor som sänder ut ultraljud som man kan
använda för att kommunicera med sin hund. Många gnagare kommunicerar med ultraljud kring
45 000 hertz. Fladdermöss använder ultraljud för ekolokalisering i mörker; de uppfattar ljud i
området 100–200 000 hertz.
Elefanter kan uppfatta infraljud ner till 16 hertz. Elefanter använder denna förmåga när de meddelar
sig med varandra över långa avstånd. Infraljud från marken leds kanske via fötterna och skelettbenen
till innerörat. Alternativt uppfattas ljudet av sinnesreceptorer i fötterna.
Ljudhastighet
ljudhastighet är den hastighet som en ljudvåg rör sig med.
Materialet påverkar ljudhastigheten
Ljudhastigheten är högre ju tätare materialet är som vågen färdas i. Det beror på att ljudet
transporteras genom att atomer och molekyler krockar med varandra och på så sätt transporterar en
förtätning i materialet bort från ljudkällan.
I luften är avståndet mellan molekylerna ganska stort. Därför tar det ganska lång tid för molekylerna
att röra sig mellan varandra och kollidera. I vatten är vattenmolekylerna mycket närmare varandra,
och kollisionerna sker oftare än i luft. Allra tätast är molekyler och atomer ordnade i fasta material
som sten och metaller. I fasta material är atomer och molekyler hårt låsta till varandra och kan därför
mycket snabbt knuffa till sina grannar. Därför är ljudhastigheten lägst i gaser och högst i fasta
material.
Ljudets hastighet i olika material
I luft rör sig ljudet med en hastighet av cirka 340 meter per sekund om temperaturen är 15 grader
Celsius. Om luften är tunnare, som på höga bergstoppar, rör sig ljudet något långsammare. I vatten är
ljudhastigheten 1 500 meter per sekund. I metaller är ljudhastigheten ännu högre, i stål över 5 000
meter per sekund.
En hastighet som är långsammare än ljudhastigheten i materialet sägs vara subsonisk. En hastighet
som är snabbare än ljudhastigheten sägs vara supersonisk. När ett föremål passerar ljudhastigheten
säger man att det passerar ljudvallen. Gevärskulor, raketer och snabba flygplan kan uppnå hastigheter
som är högre än ljudhastigheten i luft.
Att mäta avstånd med ljudhastigheten
Man kan avgöra hur långt det är till ett åskmoln om man räknar tiden mellan blixten och åskknallen.
Om det exempelvis tar sex sekunder mellan det att blixten syns och att åskdundret hörs är det cirka två
kilometer till platsen för blixten.
Man kan också uppskatta avståndet till ett flygplan uppe i luften. Då räknar man hur många sekunder
det tar från det tillfälle då planet är som närmast tills ljudet når fram. Avståndet får man genom att
multiplicera tiden med ljudhastigheten. Om det tar 30 sekunder från det att planet är som närmast
(det vill säga ser ut att passera högst på himlen) tills ljudmullret hörs från samma riktning var
avståndet omkring 10 kilometer.
Ljudvågor och jordbävningar
Jordbävningar ger upphov till vibrationer i marken vilka kan transporteras mycket långa sträckor
innan de dör ut. Dessa vågor brukar vi inte kalla ljudvågor utan tryckvågor, även om fenomenet är
detsamma. När vågorna färdats genom marken och når fram till markytan börjar marken att vibrera.
Då omvandlas energin i tryckvågen till en rörelse. Markens rörelse ger i sin tur upphov till vibrationer i
luften som gör att det dånar eller smäller.
Buller
buller är allt oönskat ljud. Det kan vara till exempel en dörr som slår igen, en bergborr eller
droppande vatten.
Ljud är en osynlig vågrörelse i luften som man kan mäta medan buller är något som man upplever. En
person som har hög volym på sin stereo och lyssnar på musik upplever inte detta som buller men
hennes granne kanske tycker att det är ett hemskt buller. Både personen som lyssnar och grannen hör
dock samma ljud.
Ljudstyrka mäter man i decibel, dB. Det svagaste ljud som en människa kan uppfatta har noll decibel,
men hundar och många andra djur kan höra ljud som är mycket svagare och alltså ligger under noll
decibel. Det starkaste ljud som en människa kan stå ut med ligger på cirka 140 decibel.
Skador
Buller kan skada hörseln. En hörselskada kommer ofta långsamt smygande. Hörselcellerna skadas
efter hand och skadan går inte att bota. Detta kan hända om man till exempel under lång tid arbetar på
en bullrig arbetsplats där ljudnivån ligger på cirka 85 decibel. När ljudnivån är 85 decibel måste man
skrika till en person som står en meter bort för att personen ska höra vad man säger. På en konsert kan
ljudstyrkan vara mer än 100 decibel. Så starka ljud kan skada hörseln och därför är det bra att använda
hörselskydd. När man lyssnar på musik i hörlurar ligger ljudstyrkan ofta på 70–80 decibel eller mer.
Det är viktigt att veta att ljud som man tycker om också kan skada hörseln.
Det finns olika sätt att minska buller. Ett sätt är att dämpa eller ta bort ljudkällan, till exempel sänka
volymen eller stänga av stereon. Ett annat sätt är att förhindra att ljudet sprider sig. Detta kan man
göra genom att bygga bullerplank eller sätta in treglasfönster. Ett annat sätt att minska buller är att
skydda mottagaren, alltså genom att använda någon form av hörselskydd.
Öra
öra är ett sinnesorgan som människor och andra ryggradsdjur som lever på land hör med. Örat är
också ett jämviktsorgan eftersom balansorganet finns i örat. Eftersom människan har två öron som är
riktade åt motsatt håll kan vi lättare uppfatta varifrån ljud kommer. Örat är ett sinnesorgan som leder
ljudimpulser in till hjärnan och kan delas in i inneröra, mellanöra och ytteröra.
Inneröra
Innerörat ligger inne i tinningbenet i skallen och innehåller två organ. Det ena är kroppens
balansorgan, som består av ett antal gångar och säckar. I balansorganet finns en trögflytande vätska
som rör sig när vi rör oss och då skickas nervimpulser från balansorganet till hjärnan. Vi blir då
medvetna om att kroppen ändrat läge. Det andra organet i innerörat är det egentliga hörselorganet,
snäckan. Ljud är tryckvågor som sätter trumhinnan i vibration. Via trumhinnan, hörselbenen, och sist
ovala fönstret kommer vibrationerna in i snäckan. Inne i snäckan sitter det cortiska organet. Där finns
15 000 till 20 000 hårceller, som vajar i takt med vibrationerna. Hårceller i olika delar av cortiska
organet reagerar olika starkt på ljud av olika tonhöjd, frekvens. När hårcellerna vajar skapas elektriska
signaler i de nervtrådar som går längs snäckan. Nervtrådarna samlas i hörselnerverna, en från vardera
örat, som leder in i hjärnans hörselcentrum. I hjärnans hörselcentrum bearbetas signalerna och
omvandlas till en hörselupplevelse.
Mellanöra
Innanför trumhinnan ligger mellanörat. I mellanörat sitter de tre små hörselbenen: hammaren, städet
och stigbygeln. Hörselbenen förstärker vibrationerna från trumhinnan. Från stigbygeln går en platta
ner i ovala fönstret, som leder in till innerörat så att ljudimpulser kan nå det egentliga hörselorganet,
snäckan. Örontrumpeten är ett smalt rör mellan mellanörat och svalget. Man kan utjämna
tryckskillnaden mellan mellanörat och yttervärlden genom att svälja eller gäspa. När man sväljer eller
gäspar öppnas nämligen den annars stängda örontrumpeten, och luft kan passera.
Ytteröra
Ytterörats synliga del kallas öronmusslan. Öronmusslans funktion är att fånga upp och förstärka ljud.
Ljudet förstärks alltså två gånger: först i öronmusslan och sedan av hörselbenen i mellanörat. Från
ytterörat leder hörselgången vidare inåt. Längst in är hörselgången täckt av trumhinnan, som vibrerar
av de inkommande ljudvågorna.
Människans öra i genomskärning. Örats tre huvuddelar är
markerade med färg: ytterörat rosa, mellanörat grönt, innerörat blått.
Öron hos andra djur
Alla ryggradsdjur utom fiskarna nejonögon och pirålar har inneröron som är ganska lika människans.
Ljudvågorna leds in till innerörat med hjälp av olika mekanismer hos olika djur. Vissa fiskar (karpar
och malar) har små ben som leder vibrationer från simblåsan, som fungerar som ett slags trumhinna,
till innerörat. Hos groddjur finns en trumhinna som ligger i nivå med huden. De flesta övriga
landryggradsdjur har en trumhinna insänkt i en mer eller mindre djup hörselgång, men ormar saknar
både öronöppningar mot omvärlden och trumhinna. Däremot har ormar inneröron i skallen och kan
uppfatta mycket djupa toner. Ormar kan också känna av vibrationer i marken. Men de kan alltså till
exempel inte höra tonerna från en ormtjusares flöjt.
Däggdjur har ju tre hörselben (hammaren, städet och stigbygeln) men groddjur, kräldjur och fåglar
har bara ett hörselben, nämligen pelarbenet. Pelarbenet motsvarar däggdjurens stigbygel. Alla
hörselbenen fanns ursprungligen i fiskarnas gälbågsapparat. Hammaren och stigbygeln hos dagens
däggdjur härstammar från två ben i fiskarnas gälbågsapparat. Dessa två ben i fiskarnas gälbågsapparat
bildade under evolutionen käkleden hos däggdjurens förfäder. Än i dag är de ben som utvecklades till
hammaren och städet käkled hos groddjur, fåglar och reptiler (kräldjur).
Ytteröra med öronmussla finns bara hos däggdjur. Hos många däggdjursgrupper, bland annat
hovdjur, rovdjur och hardjur finns välutvecklade ytteröron som dessutom är rörliga. Det underlättar
för djuret att bestämma varifrån ljudet kommer. Särskilt bland fladdermössen, med deras högt
utvecklade ekolokalisering, finns arter med mycket avancerat veckade ytteröron. Djur använder också
ytteröronen till annat än att höra med. Hundar, till exempel, kan visa sitt humör med öronen.
Elefanternas stora ytteröron kan fällas ut för att hota fiender, men elefanterna kan också bli av med
värme via öronen. Valar och sjökor saknar ytteröron, liksom de flesta sälar, nämligen gruppen
öronlösa sälar dit våra arter gråsäl, knubbsäl och vikare förs. Sjölejon och pälssälar förs till gruppen
öronsälar som har små ytteröron.
Ljudets historia i punktform
520 f.Kr. Grekiske filosofen Pythagoras experimenterar med vibrerande strängar och hur proportionerna ska
vara mellan olika strängar för att ge musikaliska toner (till exempel dubbelt så lång sträng för att få en ton
som är en oktav lägre).
350 f.Kr. Grekiske filosofen Aristoteles föreslår att ljud sprids genom rörelser i luften. Tror felaktigt att
höga frekvenser rör sig snabbare än låga.
500 e.Kr. Romerske filosofen Boethius föreslår att den tonhöjd som vi hör beror på frekvensen.
1600 Italienaren Galileo Galilei blir den förste som undersöker ljud på ett vetenskapligt sätt.
1640 Franske prästen och naturforskaren Pierre Gassendi blir den förste som försöker mäta ljudets
hastighet - med hjälp av åska. Får för högt värde (478 meter per sekund) men antar korrekt att alla
frekvenser har samma hastighet.
1650 Italienska fysikerna Giovanni Alfonso Borelli och Vincenzo Viviani får fram värdet 350 meter per
sekund med samma metod.
1660 Engelske naturforskaren Robert Boyle visar att man inte kan höra en klocka som ringer inne i en
burk där man pumpat ut luften. Det visar att ljudet är luftvågor och inte särskilda "ljudpartiklar"
som en
del tidigare trodde.
1670 Engelske ingenjören Sir Samuel Moreland och tysken Athanasius Kircher uppfinner taltrumpeten (ett
slags megafon).
1680 Engelske fysikern Robert Hooke blir den förste som lyckas framställa en ton med en bestämd
frekvens, med hjälp av ett kugghjul.
1700 Franske fysikern Joseph Sauveur undersöker vibrationer hos spända strängar och myntar många av de
termer som används inom akustik.
1750-talet Matematikerna Bernouilli, Euler och Lagrange beskriver ljudvågorna med avancerad matematik
(så kallad differentialkalkyl).
1818 Franske läkaren René Laennec uppfinner stetoskopet.
1824 Franske matematikern Joseph Fourier visar hur man med hjälp av matematik kan dela upp en
komplicerad våg i de olika frekvenser som den är sammansatt av.
1840 Tyske fysikern Georg Simon Ohm föreslår att vårt öra på samma sätt delar upp ljudet i de olika
frekvenserna.
1869 Tyske fysikern och fysiologen Hermann von Helmholtz förklarade hur innerörat fungerar: olika delar
av öronsnäckan får resonans med olika toner.
1826 Schweiziske fysikern Daniel Colladon mäter ljudhastigheten i vatten: 1 435 meter/sekund.
1850-talet Amerikanske fysikern John LeConte börjar studera ultraljud. Han använder en gaslåga för att
märka om ultraljudet finns.
1876 Amerikanen Alexander Graham Bell uppfinner telefonen.
1877 Amerikanen Thomas Alva Edison uppfinner första apparaten för ljudinspelning (fonografen).
1880 Franska fysikerbröderna Pierre och Jacques Curie upptäcker så kallade piezoelektriska kristaller som
behövs för att skapa och mäta ultraljud.
1898 Dansken Valdemar Poulsen uppfinner bandspelaren.
1916 Ultraljud börjar användas som ekolod för att upptäcka u-båtar. (Utvecklat av fransmännen Chilowsky
och Langevin).
1940-talet Ungersk-amerikanske fysikern och fysiologen Georg von Békésy kartlägger 1 detalj hur innerörat
fungerar.
1941 Amerikanen Floyd A. Firestone uppfinner "ultraljudsreflektoskop", som kan hitta defekter i metallen
i fartygsskrov, med mera.
1942 Österikiske läkaren Karl Theodore Dussik använder för första gången ultraljud för att undersöka
människokroppen - hjärnan.
1952 Amerikanska läkarna Wilde och Reid skapar ekokardiografi hjärtundersökning med ultraljud.
1959 Skotske läkaren Ian Donald börjar använda ultraljud för fosterundersökningar.
1980 Philips och Sony utvecklar tillsammans cd:n.
1998 Det blir vanligt med ljudfiler på Internet.
Laborationer
S v ä n g a n d e s t ä mg a f f e l ( Stämgaffel, Pingisboll i ett snöre)
Prova först att sätta stämgaffeln mot pingisbollen när den hänger i snöret. Sätt sedan stämgaffeln i vibration och
gör om samma sak.
o Vad händer? Försök beskriva hur luftens byggstenar runt stämgaffeln reagerar när den sätts i vibration.
Svängningsmönster (stämgaffel)
Sätt en stämgaffel i vibration och doppa ena skänkeln i vattnet. Studera mönstret! Gör om försöket med andra
stämgafflar.
o Vilken betydelse har stämgaffelns frekvens för mönstrets utseende? Hur ändras mönstret om du slår an
samma stämgaffel olika hårt?
Spelande linjaler
Håll fast linjalen vid din bänk med din ena hand som bilden visar. Sätt fart på
linjalen så att den börjar
svänga. Gör på samma sätt med de andra linjalerna och jämför ljuden.
o På vilka sätt skiljer sig ljuden från de olika linjalerna från varandra? Vilken
linjal lät finast?
Håll fast linjalen vid din bänk med ena handen. Sätt sedan fart på linjalen
med den andra handen.
Gör en undersökning av ljudet och svängningarna genom att ändra längden på den del av linjalen som sticker ut
utanför bänkkanten.
• Beskriv med ord och bilder hur linjalen svängde - fort eller långsamt, samt hur tonen lät i de olika fallen.
• Hur får du fram den högsta (ljusaste) tonen? Den lägsta (mörkaste)?
Blåsinstrument
Genom att blåsa i provrör som innehåller mer eller mindre vatten kan du få fram olika toner. Fyll vatten i
provrören så att du kan spela en melodi på ditt instrument.
•
Hur får man fram den lägsta tonen? Den högsta? Ge exempel på musikinstrument som bygger på
samma princip som det här blåsinstrumentet.
Ballongljud
En stor schäferhund skäller annorlunda än en liten dvärgspets. Hur kommer det sig? Undersök genom att blåsa
upp en ballong och sedan släppa ut luften.
• Hur kan du göra olika ljud med hjälp av ballongen? • Varför låter hundarnas skall så olika?
Varifrån kommer ljudet? (helklass)
Arbeta ihop flera stycken. En av er sitter sig ner och blundar. De andra
Du behöver
ställer sig runt om i en ring med två pennor var. Någon i ringen slår ihop 2 pennor
sina pennor. Nu gäller det för den som sitter i mitten att peka ut varifrån
ljudet kommer. Hur går det om den som sitter håller för ena örat?
o Varifrån är det lättast att avgöra ljudriktningen? Blir det någon skillnad om
man håller för ena örat?
Att fundera p5: Vilken nytta tror du vi har av att ha två öron?
H u r b r a h ö r d u ? ( h e l kl a s s )
Arbeta ihop med en kamrat. Tongeneratorn sänder ut ljud med en viss
frekvens som ni kan läsa av. Frekvensen talar om hur mycket en ton svänger
och mäts i hertz (Hz).
Ta reda på hur tongeneratorn fungerar. Den ena av er ändrar på frekvensen
på tongeneratorn medan den andre lyssnar och säger ifrån när ljudet inte hörs
längre. Byt plats med varandra och gör om försöket.
Gör undersökningen på ett ställe där det inte finns för många störande ljud.
Du behöver
Tongenerator
Högtalare
o Hur låg frekvens kunde du höra? Hur hög? Vad kallar man ljud med frekvens under zo hertz? Vad kallar man ljud
med frekvens över zo 000 hertz?
Att fundera på: Vårt öra är konstruerat så att vi hör olika frekvenser olika bra. Vilka ljud tror du att det är
viktigast att vi kan uppfatta bra
.
Egen laboration med rapport, t ex:
•
•
•
Ljudundersökning, telefon samt dB-mätare (egen undersökning)
Ljudisolering av låda (egen undersökning)
Utför en demonstration av Doppler-effekten (film)