https://www.storyboardthat.com/fi/lesson-plans/ääniaallot


Äänioppitunnit


Mikä on ääni? Ääni johtuu värähtelyistä. Tuotetun äänen sävelkorkeus ja voimakkuus määräytyvät näiden värähtelyjen koon ja nopeuden perusteella. Ihmisten korvat ovat kehittyneet keräämään ja käsittelemään ääntä, antaen meille kuulla. Ääntä käytetään moniin erilaisiin asioihin, kuten lääketieteelliseen kuvantamiseen ja luotaimeen. Opiskelijat nauttivat seuraavien aktiviteettien käytöstä kaavioiden luomiseen ja ääniaaltojen ja niiden käytön ymmärtämiseen.

Opiskelijan aktiviteetit kohteelle Ääniaallot



Vakaa taustatieto

Kaiken mitä olemme koskaan kuullut, on tehnyt tärinä, jonka energia on siirretty korvillemme pitkittäisaaltojen avulla. Pitkittäisaallot ovat aaltoja, joissa väliaineen hiukkaset värähtelevät samaan suuntaan kuin aalto kulkee. Ääniaallot voivat kulkea kiinteiden aineiden, nesteiden ja kaasujen läpi. Ääniaallot eivät kuitenkaan voi kulkea tyhjiön läpi, koska ne tarvitsevat väliaineen läpi kulkemiseen.

Ääniaallot kulkevat nopeimmin kiinteissä aineissa, koska hiukkaset ovat lähempänä toisiaan ja niillä on vahvat sidokset. Ääni kulkee nopeudella 340 m / s ilmassa, 1560 m / s vedessä ja 5000 m / s teräksessä. Tämä on paljon hitaampi kuin valon nopeus, joka on 3 x 10 8 m / s (300000000 m / s). Tämä selittää sen, miksi näemme ensin salaman salaman ja sitten kuulemme ukkosen kolinaa. Kuten muutkin aallot, kuten sähkömagneettiset aallot , ääniaallot voivat heijastua, taittua ja diffragoitua. Heijastuneet ääniaallat tunnetaan yleisemmin "kaikuina".

Äänenvoimakkuus ja äänenkorkeus liittyvät ääniaallon muotoon. Aallon voimakkuus liittyy aallon amplitudiin . Mitä suurempi amplitudi, sitä kovempi ääni on. Pigi liittyy aallon taajuuteen, joka mitataan hertseinä. Suuren taajuuden aallolla on korkea sävelkorkeus. Vaikka emme näe ääniaaltoja, voimme käyttää mikrofoniin kytkettyä oskilloskooppia tuottamaan visuaalisen esityksen aalloista. Oskilloskooppia käyttämällä voidaan verrata eri aaltojen äänenkorkeutta ja äänenvoimakkuutta.

Ihmisen normaalin kuulon alue on välillä 20 Hz ja 20 000 Hz (20 kHz). Kuuloalue vaihtelee henkilöittäin, ja etäisyys pienenee ihmisten vanhetessa. Ääni, jonka taajuus on yli 20 kHz, tunnetaan ultraääninä ; ääniä, joiden taajuus on alle 20 Hz, kutsutaan infrapunaääniksi. Ultraääni on monenlainen käytännöllinen käyttö. Ultraääni-aaltoja voidaan käyttää raskauden etenemisen tarkistamiseen. Toisin kuin ionisoivia röntgensäteitä, ultraääniaallot eivät vahingoita sikiötä. Jotkin eläimet, kuten lepakot ja delfiinit, käyttävät niitä asioiden löytämiseen. Nämä eläimet lähettävät ultraäänipulssin ja sitten kuuntelevat kaikua. Aikaero ja tämän heijastuneen aallon sijainti antavat eläimille kuvan siitä, missä kohde on.

Ihmisen korvat on sovitettu paikallistamaan äänet hyvin. Kahden korvan ansiosta ihmiset voivat selvittää, mihin suuntaan ääni tulee. Korvan ulompi osa, nimeltään pinna, suppilot äänen aallot alaspäin kanavaan. Korvakanavan päässä on erittäin ohut ihopala, joka tunnetaan nimellä korvanippi. Ääni aallot aiheuttavat korvakorun värähtelyn. Korvamunan toisella puolella on kolme erittäin pientä luuta, joita kutsutaan yhdessä luusiksi. Näitä kolmea luuta kutsutaan vasaraksi, alasiksi ja makkaraksi, nimeltään niiden muodot. Nämä luut on järjestetty tavalla, joka vahvistaa värähtelyjä. Sekoitin on kytketty kotiloon, joka on täytetty nesteellä, joka muuttaa värähtelyt sähköisiksi signaaleiksi. Nämä signaalit kuljetetaan sitten aivoihin kuulohermon kautta.


Äänen kannalta olennaiset kysymykset

  1. Mikä on ääni?
  2. Kuinka voit muuttaa ääntä?
  3. Miksi et kuule avaruudessa?
  4. Kuinka ääni voi olla hyödyllinen?
  5. Kuulemmeko samaa kuin muut eläimet?

Kuva Tekijän
  • 2009 Ultrasound Pics • mbaylor • Lisenssi Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
  • 43036 • Tekniska museet • Lisenssi Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
  • 89259-sacd_m • ramelectronicsdotnet • Lisenssi Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
  • canal • kevinzim • Lisenssi Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
  • Dolphin • nakhon100 • Lisenssi Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
  • Frequency • quinet • Lisenssi Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
  • Seismograph • Tony Crider • Lisenssi Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
  • snare drum • Vladimir Morozov • Lisenssi Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
  • Stirrup • Edward Dalmulder • Lisenssi Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
Muista tarkistaa lisää tieteen resursseistamme!
*(Tämä aloittaa 2 viikon ilmainen kokeiluversio - ei tarvita luottokorttia)
https://www.storyboardthat.com/fi/lesson-plans/ääniaallot
© 2021 - Clever Prototypes, LLC - Kaikki oikeudet pidätetään.