05 · PASCAL PHYSICS LAB

Ήχος
& Κύματα

Όταν μια δόνηση ταξιδεύει.

01 · Η ΑΡΧΗ ΚΑΘΕ ΗΧΟΥ

Η δόνηση γίνεται ήχος

Χτύπησε απαλά το διαπασών. Δες τα σκέλη του να κινούνται μπρος–πίσω και τον αέρα γύρω τους να συμπιέζεται.

440 δονήσεις κάθε δευτερόλεπτο
Ο ήχος αρχίζει από ένα σώμα που δονείται.

Η δόνηση δημιουργεί διαδοχικές πυκνώσεις και αραιώσεις στον αέρα. Αυτή η μεταβολή πίεσης φτάνει μέχρι το αυτί.

02 · ΠΟΣΟ ΓΡΗΓΟΡΑ ΕΠΑΝΑΛΑΜΒΑΝΕΤΑΙ;

Ψηλός ή βαθύς ήχος;

Άλλαξε τη συχνότητα. Δες πόσοι κύκλοι χωρούν στο ίδιο χρονικό παράθυρο και άκου τη διαφορά.

ΣΕ 1 ΔΕΥΤΕΡΟΛΕΠΤΟ440 δονήσειςΔΙΑΡΚΕΙΑ ΜΙΑΣ ΔΟΝΗΣΗΣ2.27 ms
Μεσαία περιοχή συχνοτήτων

Το hertz (Hz) σημαίνει «πόσες πλήρεις δονήσεις γίνονται σε ένα δευτερόλεπτο». Η συχνότητα καθορίζει το ύψος, όχι το πόσο δυνατός είναι ο ήχος.

03 · ΠΟΣΟ ΜΕΓΑΛΗ ΕΙΝΑΙ Η ΔΟΝΗΣΗ;

Δυνατός ή απαλός;

Κράτησε τη συχνότητα σταθερή και άλλαξε μόνο το πλάτος. Το κύμα ψηλώνει, αλλά οι κύκλοι του δεν πληθαίνουν.

Μέτριο πλάτος

Μεγαλύτερο πλάτος σημαίνει περισσότερη μεταφερόμενη ενέργεια. Δεν σημαίνει υψηλότερη συχνότητα.

04 · ΤΟ ΚΥΜΑ ΧΡΕΙΑΖΕΤΑΙ ΥΛΗ

Η διαταραχή περνά από μόριο σε μόριο

Διάλεξε αέρα, νερό, στερεό ή κενό. Στείλε έναν παλμό και παρακολούθησε τι συμβαίνει.

Τα σωματίδια πάλλονται γύρω από τη θέση τους
Η διαταραχή μεταφέρεται — η ύλη δεν ταξιδεύει μαζί της

Κάθε σωματίδιο κινείται λίγο γύρω από τη θέση ισορροπίας του και επηρεάζει το διπλανό.

05 · ΙΔΙΑ ΑΠΟΣΤΑΣΗ, ΑΛΛΟΣ ΧΡΟΝΟΣ

Πόσο γρήγορα φτάνει;

Διάλεξε μέσο και απόσταση. Στείλε τον ίδιο παλμό και σύγκρινε τον χρόνο άφιξης.

ΠΗΓΗ
100 m
ΤΑΧΥΤΗΤΑ343 m/sΧΡΟΝΟΣ ΓΙΑ 100 m0.292 s
Στον/στο αέρας φτάνει σε 0.292 s.

Η ταχύτητα εξαρτάται από τις ιδιότητες του μέσου και τη θερμοκρασία. Οι τιμές εδώ είναι ενδεικτικές για συνηθισμένες συνθήκες.

06 · Ο ΗΧΟΣ ΕΠΙΣΤΡΕΦΕΙ

Η απόσταση κρύβεται μέσα στην ηχώ

Στείλε παλμό προς τον τοίχο. Ο ήχος διανύει την απόσταση δύο φορές: πηγαίνει και επιστρέφει.

PASCAL
→
←
0 m34 m
συνολική διαδρομή2 × 34 = 68 m÷ 343 m/s0.198 s
Η ηχώ επιστρέφει περίπου σε 0.198 s.

Η απόσταση είναι d = υ·t/2. Διαιρούμε διά δύο επειδή μετρήσαμε και τη διαδρομή προς τον τοίχο και την επιστροφή.

07 · ΔΥΟ ΚΥΜΑΤΑ ΣΤΟΝ ΙΔΙΟ ΧΩΡΟ

Όταν δύο ήχοι συναντιούνται

Ρύθμισε δύο κοντινές συχνότητες. Άκου πώς ο συνδυασμός τους δυναμώνει και εξασθενεί ρυθμικά.

Ακούγονται περίπου 4 αυξομειώσεις κάθε δευτερόλεπτο

Οι στιγμιαίες μετατοπίσεις των δύο κυμάτων προστίθενται. Τα κύματα συνεχίζουν να υπάρχουν και μετά τη συνάντησή τους.