Звукові хвилі. Інфразвук і ультразвук

Звукові хвилі.Інфразвук і ультразвук. Урок 39 Фізика 9 клас

Перевірка домашнього завдання. Дайте означення механічної хвилі. Опишіть механізм утворення та поширення механічної хвилі. Назвіть основні властивості хвильового руху. Які хвилі називають поздовжніми? поперечними? У яких середовищах вони поширюються? Що таке довжина хвилі? Від чого вона залежить? Як пов’язані довжина, частота і швидкість поширення хвилі?

Перевірка домашнього завдання. В океані довжина хвилі сягає 270 м, а її період дорівнює 13,5 с. Визначте швидкість поширення такої хвилі.

Проведемо експеримент

Що таке звук?Звук — це фізичне явище, що являє собою механічну хвилю частотою від 20 до 20 000 Гц.

Джерела звуку. Джерела звуку — це різноманітні тіла, що коливаються із частотою 20 – 20000 Гц.

Приймачі звуку. У приймачах звуку відбувається перетворення звукових сигналів на інші сигнали, завдяки чому звук можна сприймати та аналізувати.

Швидкість поширення звуку. Уперше швидкість поширення звуку в повітрі виміряв французький учений Марін Мерсенн (1588–1648) у 1636 р. За температури 20°С швидкість звуку в повітрі становить приблизно 340 м/с

Швидкість поширення звуку. Швидкість поширення звуку залежить від температури, густини, складу та інших характеристик середовища. Перші точні вимірювання швидкості поширення звуку у воді здійснили вчені зі Швейцарії Жан Колладон і Шарль Штурм у 1826 р.

Швидкість поширення звуку

Властивості звуку. Оскільки звук — це механічна хвиля, а для поширення механічної хвилі необхідне середовище, звукова хвиля не поширюється у вакуумі

Характеристики звуку. Звуки різної частоти ми сприймаємо як звуки різного тону: чим більшою є частота звуку, тим вищий тон звуку. Гучність звуку визначається насамперед амплітудою звукової хвилі чим більша амплітуда, тим гучніший звук. Ту саму ноту, взяту на роялі, саксофоні або різними людьми, ми сприймаємо по-різному. Такі різноманітні «відтінки» звукові називають тембрами.

Відлуння. Відлуння — це звук, відбитий від віддаленої перешкоди.

Інфразвук. Звукові хвилі, частота яких менша за 20 Гц, називають інфразвуковими (від латин. infra — нижче, під)

Інфразвук. Властивість: Розповсюджується на великі відстані, бо мало поглинається перешкодами. Джерела: вихрові переміщення повітря, зсуви тектанічних плит перед землетрусом, грім, слони, кити, жирафи, коливання будівель, станки, підводні вибухи, басовий барабан, орган. Приймачі: медузи, слони, кити.

Інфразвук (вплив на людину)У залежності від частоти може викликати острах чи сонливість. При резонансних явищах - дуже шкідливий. Середня власна частота коливань тіла людини – 6 Гц, грудна клітина – 6-8 Гц, голова – 20-30 Гц. При зовнішній частоті 4-8 Гц людина відчуває переміщення внутрішніх органів, при 12 Гц – симптоми морської хвороби, психічні розлади.

Ультразвук. Звукові хвилі, частота яких перевищує 20 к. Гц, називають ультразвуковими (від латин. ultra — понад, за межами).

Ультразвук. Ехолокація — спосіб виявлення й отримання інформації про об’єкт за допомогою відлуння.

Дайте відповіді на запитання. Що таке звук? Наведіть приклади джерел і приймачів звуку. Чому джерело звуку випромінює звук? Від чого залежить швидкість поширення звуку? Якою фізичною величиною визначається висота тону?Чим визначається гучність звуку?Наслідком якого явища є відлуння? Що таке інфразвук? Як він впливає на людину? Що таке ультразвук? Наведіть приклади застосування ультразвуку в природі, медицині, техніці. Що таке ехолокація?

Розв’язування задач (усно)Ніжки камертона коливаються із частотою 440 Гц. Чи сприймаємо ми хвилю, що поширюється від ніжок, як звук?

Розв’язування задач (усно)Чому метелика, який летить, не чути, а коли летить комар, ми чуємо дзижчання?

Розв’язування задач (усно)Визначте довжину звукової хвилі частотою 4 к. Гц у повітрі; воді; сталі.

Розв’язування задач. Скільки коливань здійснює джерело звуку за 5 с, якщо довжина хвилі в повітрі дорівнює 1 м?

Підіб’ємо підсумок

Домашнє завдання. Вивчити: § 18 Відповісти на контрольні запитання. Впр. 18 (5, 8)Експериментальне завдання 1, 2 - забажанням