Osciloskop je stroj, který lze použít k vizualizaci zvukových vln. Když zvětšujeme hlasitost zvuku, zvyšuje se amplituda vlny. Frekvence vlny souvisí s její výškou. Pokud je výška hřiště vysoká, pak je frekvence vlny vysoká. To znamená, že vlna bude vypadat rozmačkaná na stopě osciloskopu.
V této aktivitě studenti vytvoří graf, který ukazuje, jak se stopy osciloskopu vztahují k tomu, jak zní zvuková vlna . Studenti mohou modifikovat tvar vlny pomocí funkcí oříznutí a změny velikosti. Tuto aktivitu můžete ztížit kvantifikací změn ve vlnách. Například pokud je vlna dvakrát tak hlasitá, pak bude vlna dvakrát vyšší.
(Tyto pokyny jsou zcela přizpůsobitelné. Po kliknutí na „Kopírovat aktivitu“ aktualizujte pokyny na kartě Upravit úkolu.)
Vytvořte scénář, který ukazuje, jak se trasování osciloskopu týká toho, jak zvuková vlna zní.
Zapojte studenty použitím jednoduchých předmětů k vizualizaci zvukových vln, čímž učiníte abstraktní koncepty konkrétnějšími a zapamatovatelnějšími pro studenty tříd 2–8.
Snadno dostupné předměty zajistí, že se do nich může zapojit každý student. Gumičky mohou napodobovat struny, zatímco kelímky a pravítka slouží jako podpěry a zesilovače.
Ukažte, jak vibrace vytvářejí zvuk poklepem nebo trháním gumiček napnutých přes kelímek nebo mezi dvěma podpěrami. Zdůrazněte viditelné pohyby a produkovaný zvuk.
Povzbuďte studenty, aby nastavili napětí gumiček nebo jejich délku a sledovali, jak se mění výška tónu a hlasitost. Tato praktická manipulace jim pomáhá propojit fyzikální změny se zvukovými vlastnostmi.
Nechte studenty nakreslit jednoduché vlnové tvary na papíře, které představují hlasité, tiché, vysoké a nízké zvuky. Tento krok vytváří spojení mezi sluchovým zážitkem a vizuálním zobrazením zvukových vln.
An oscilloscope displays sound waves as visual traces. Louder sounds appear as taller waves (higher amplitude), while higher-pitched sounds have waves that are more closely packed together (higher frequency).
Amplitude on an oscilloscope trace shows the volume of a sound. When the amplitude increases, the sound gets louder, and the trace becomes taller on the screen.
To show pitch changes on an oscilloscope, increase the frequency of the wave—this makes the waves appear more squashed together. Ask students to compare traces with the same amplitude but different frequencies for a clear example.
Try activities where students draw or modify wave traces using crop and resize tools, matching different pitches and volumes, or create a chart comparing how changes in amplitude and frequency affect the visual trace and the sound.
Higher-pitched sounds have a greater frequency, meaning more wave cycles occur in the same time, so the trace looks more compressed or 'squashed' on the oscilloscope screen.