Презентация - "11кл. Механические волны. Звук."

Механические волны. Звук.


11класс.

Механические волны
Поперечные
Продольные
Амплитуда
Период
Частота
Длина волны
Скорость волны
Ультразвуковые
Звуковые
Инфразвуковые
Громкость
Высота
Тембр
2

Механические волны – процесс
распространения механических
колебаний в различных средах –
в твёрдых, жидких и
газообразных, с течением
времени.

Свойства волн:

1. Возникают благодаря силам упругости.

2. Переносят энергию без переноса вещества (при распространении волны происходит перемещение определенного состояния колеблющейся среды).

3. Скорость волны конечна.

Виды механических
волн

Поперечная волна – волна, при
распространении которой
частицы среды колеблются
поперёк направления её
распространения. (Она может распространяться только в твёрдых и жидких телах.) При этом возникает деформация сдвига.

Продольная волна – волна, при
распространении которой
частицы среды колеблются вдоль
направления её распространения.
(Она может распространяться в
газах, в жидкостях и твёрдых телах.)
При этом возникает деформация
сжатия.

8

Скорость и длина волны
Скорость волны (v) - это скорость распространения
колебаний в упругой среде. Скорость волны
равна произведению длины волны на её
частоту.

Длина волны ( ) – расстояние, на которое
распространяется волна за время, равное одному
периоду. Длина волны равна произведению
скорости волны на её период.
λ

Длина волны-расстояние между двумя ближайшими гребнями или впадинами волны.

Распространение волн в упругих средах:
1. Плоская волна.
2. Волновая поверхность.
3. Луч.
4. Сферическая волна.
5. Линейная волна.
6. Фронт волны.
По учебнику дать определения и записать основные свойства данных видов волн (стр. 122-124).

Звуковые волны

Звуковые волны.
Звуковыми волнами ( или просто звуком)называются упругие волны, вызывающие у человека слуховые ощущения(частота колебаний звука от 16 до 20000Гц).

Инфразвуковые волны.
Инфразвуком называются волны, частота которых меньше 16 Гц.

Ультразвуковые волны.
Ультразвуковыми называются волны с частотой колебаний больше 20 кГц (20000Гц)
15

Скорость
распространения звука
в различных средах:


в газах < в жидкостях < в твёрдых телах

Воздух - Вода обычная - Железо -
v = 331 м/с v = 1497 м/с v = 5850 м/с
Водяной пар - Ртуть - Медь -
v = 494 м/с v = 1451 м/с v = 4700 м/с

Основные свойства:
СВОЙСТВА ЗВУКА:
1. Звуковые колебания называют акустическими.
2. Не распространяются в вакууме.
3. Скорость звука зависит от свойств среды и температуры.
4. Самые длинные волны, воспринимаемые ухом, имеют длину около 19м, а самые короткие-17мм.
5. Дифракция волн - огибание волнами препятствий.
6. Интерференция волн – сложение (наложение) волн в пространстве.

Громкость звука
Громкость звука определяется его амплитудой. Звуковые волны с большой амплитудой изменения звукового давления воспринимаются человеческим ухом как громкие звуки, с малой – как тихие, т.е., чем больше амплитуда колебаний в звуковой волне, тем звук громче.

График зависимости
громкости звука
от амплитуды колебаний

Высота звука
Высота звука определяется его частотой. Звуковые колебания высокой частоты называются звуками высокого тона, низкой – низкого тона, т.е., чем больше частота колебаний в звуковой волне, тем выше звук.

График зависимости
высоты звука
от частоты колебаний

Эхо и реверберация
Эхо – это звуковые волны,
отражённые от
какого-либо препятствия
и возвратившиеся к своему
источнику.
Реверберация – увеличение
длительности звука,
вызванное его многократными
отражениями от различных
препятствий.

Сейсмические волны

Сейсмические волны
Сейсмические волны – волны в земной
коре, возникающие при землетрясениях.
В упругой земной коре возможно распространение как продольных, так и поперечных волн.
Продольные сейсмические волны называют
Р-волнами (v = 8-10 км/c), а поперечные – S-волнами (v = 5 км/с).
Также есть L-волны – волны, распространяющиеся во все стороны от эпицентра по поверхности земли.

Сейсмические волны

Выполнить задания:
1. С какой скоростью распространяется волна в океане, если длина волны 270м, а период колебаний 13,5с?
2. Определите длину волны при частоте 200Гц, если скорость распространения волны равна 340м/с.
3. Лодка качается на волнах со скоростью 1,5м/с. Расстояние между двумя ближайшими гребнями волн равно 6м. Определите период колебаний лодки.

Выполнить задания:
4. Длина звуковой волны в воздухе для самого низкого мужского голоса достигает 4,3м, а для самого высокого женского голоса 25см. Найти частоты колебаний этих голосов.
5. Частотный диапазон рояля от 90 до 9000Гц. Найти диапазон длин звуковых волн в воздухе (скорость звука в воздухе считать 340м/с).