H LASITOST ZVUKU Ing. Jan Havel

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Materiál je určen pro bezplatné používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízeních. Jakékoliv další využití podléhá autorskému zákonu. ANOTACE 1.Kód EVM: K_INOVACE_2.FY.44 2.Číslo projektu: CZ.1.07/1.1.28/ Vytvořeno: říjen Ročník: 2. ročník – osmileté gymnázium (RVP-G), 5.Anotace: Vzdělávací oblastČlověk a příroda Vzdělávací oborFyzika Tematický okruhZvukové jevy Materiál slouží k výkladu hlasitosti zvuku. V prezentaci jsou vyloženy způsoby, jak hlasitost detekovat – sluchem, případně mikrofonem, jednotky, ve kterých se hlasitost měří a tabulka hlasitostí různých zdrojů zvuku. Učivo je ověřeno závěrečnými otázkami. Materiál se využije v průběhu hodiny. Pomůcky: interaktivní tabule.

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Hlasitost zvuku Obdobně jako vlny ve vodě – vhozený kámen předá svoji pohybovou energii vodě  vytvoří vlny. Kámen má malou energii  malé vlny Energie zvukových vlna závisí na energii zdroje Kmitá-li zdroj zvuku s větší energií, vyvolá ve vzduchu větší tlakové změny – zvuk je hlasitější Změny tlaku musíme registrujeme pomocí sluchu nebo měříme pomocí mikrofonu

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Sluch Sluch je jeden ze smyslů - subjektivní způsob detekce zvuků Sluchový vjem závisí na řadě parametrů a snadno podléhá sluchovým klamům S věkem se sluch zhoršuje Někteří živočichové mají výrazně lepší sluch než člověk [1] [2]

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Ucho Zdravé ucho přijímá zvuky v širokém rozsahu hlasitostí i frekvencí Zvuk z okolí je boltcem nasměrován do zvukovodu a dopadá na bubínek Dopadem zvuku se bubínek rozkmitá a kmitání se přenáší přes kladívko, třmínek a kovadlinku na vnitřní ucho Hlemýžď je naplněný tekutinou  kmitání vnitřního ucha způsobuje změny tlaku v této kapalině Změny tlaku zachycují nervy a přenáší je do mozku [3]

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Mikrofon Mikrofon – zařízení převádějící dopadající zvukové vlny na elektrické napětí Velikost napětí je přímo úměrná velikosti změn tlaku na membráně mikrofonu Dynamický mikrofon – nejčastější, nepotřebuje napájení Kondenzátorový – zvukově věrnější, potřebuje napájení Páskový – starší konstrukce, mechanicky náchylnější [5] [4]

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Dynamický mikrofon Pružná membrána, spojená s lehkou pohyblivou cívkou se rozkmitává podle dopadajících zvukových vln Pohyb cívky v magnetickém poli generuje v cívce napětí, je úměrné pohybu cívky: membrána Dopadající zvukové vlny magnet Cívka spojená s membránou Výstupní vodiče

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Hlasitost – hladina intenzity zvuku Pro objektivní posouzení hlasitosti slouží fyzikální veličina hladina intenzity zvuku Vyjadřuje, jak silně vnímáme určitý zvuk  závisí na energii zvukového vlnění, které dopadá na určitou plochu Jednou je Bel (B) V praxi se používá desetina základní jednotky – becibel (dB) Alexander Graham Bell [6]

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Práh slyšení Při vyjadřování hlasitosti v dB ji porovnáváme s referenční hodnotou práh slyšení Práh slyšení je nejmenší možná změna tlaku, kterou dokáže lidské ucho registrovat jako zvuk  nejmenší možná hlasitost pro lidské ucho Práh slyšení odpovídá hlasitosti 0 dB Definovaná hodnota pomocí fyzikálních veličin – ve skutečnosti je pro každého člověka práh slyšení jinde – závisí na stavu sluchu, věku atd.

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Práh bolesti Práh bolesti je druhá významná hodnota při porovnávání hlasitosti Hlasitost zvuku, který působí v uchu bolest Prahu bolesti odpovídá hodnot 130 dB Fyzikální tabulková hodnota  fyziologický práh bolesti opět závisí na stavu sluchu

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Hlasitosti různých zdrojů zvuku Zvuk 0hranice slyšitelnosti70 hlukhluk na silně frekventovaných ulicích velkoměsta, vysavač 10šelest listí, ticho na venkově80 hluk v tunelech podzemních železnic, křik, symfonický orchestr 20šumšum listí, knihovna, tikot hodinek90hluk motorových vozidel 30pouliční hluk v tichém předměstí100 maximální hluk motorky, pneumatická vrtačka 40tlumený rozhovor110hlasité obráběcí stroje, rocková kapela 50normální pouliční hluk, ruch v kanceláři120startující letadlo (z 1 m)letadlo 60hlasitý (normální) rozhovor, ruch v davu130hluk působící bolest

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Otázky k procvičení Jakým smyslem a orgánem člověk detekuje zvuk? Popiš stavbu orgánu, kterým člověk detekuje zvuk Jakým zařízením objektivně zaznamenáváme zvuk? V jakých jednotkách vyjadřujeme hlasitost? Jaká je přibližně hlasitost o Hlasitého hovoru? o Motorového vozidla? o Startujícího letadla?

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Zdroje a použitá literatura [1] AUTOR NEUVEDEN. wikipedia [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [2] AUTOR NEUVEDEN. wikipedia [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [3] BROCKMANN. wikipedia [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [4] BAAS, Erik. wikipedia [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [5] BOSCH, Lucas. wikipedia [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [6] AUTOR NEUVEDEN. wikipedia [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: JANOUŠEK, Ivo. ABC akustiky pro hudební praxi. : Editio Supraphon Praha, 1979 SYROVÝ, Václav. Hudební akustika. Praha: AMU, ISBN Není-li uvedeno jinak, jsou obrazové materiály dílem autora, vytvořené v open-source sw Inkscape, případně jde o fotografie pořízené autorem materiálu