ZVUK

Zvuk Zvukem rozumíme každé mechanické vlnění v látkovém prostředí, které je schopno vyvolat v lidském uchu sluchový vjem. Akustika Zdroje zvuku Lidské ucho je schopno zachytit zvukové frekvence v rozsahu 20 Hz – 20 kHz. Zvuk o frekvenci nižší než 20 Hz nazýváme infrazvuk, větší frekvence než 20 kHz označujeme jako ultrazvuk.

Šíření zvuku Chvějící se předmět rozpohybuje sousední molekuly vzduchu. Od chvějícího se předmětu se tak vzduch střídavě zhušťuje a zřeďuje, podle toho, jak se zrovna předmět chvěje. Toto zhuštění a zředění se šíří dál do okolního prostředí. Čím blíž jsou k sobě molekuly prostředí, tím rychleji se zvuk v daném prostředí šíří. Tedy nejrychleji se zvuk šíří v pevných látkách, pomaleji v kapalinách a nejpomaleji v plynech. Ve vakuu se zvukový signál nešíří!!!

Rychlost zvuku, šíření zvuku prostředím Zvuk se šíří ve vzduchu rychlostí v = (331,82 + 0,61.t) m/s Pro teplotu 15° je rychlost zvuku ve vzduchu přibližně 340 m/s. voda …1500 m/s, led… 3200 m/s, sklo …5200 m/s Šíření zvuku je ovlivněno i překážkami, na které zvukové vlnění dopadá (projevuje se odraz i ohyb zvukového vlnění). Zvláštním případem odrazu zvuku od rozlehlé vzdálené překážky je ozvěna. Sluchem odlišíme dva po sobě následující zvuky, pokud mezi nimi uplyne doba alespoň 0,1 s (zvuk za tu dobu urazí asi 34 m). Při vzdálenosti 17 m tedy vzniká jednoslabičná ozvěna. Kdyby byla překážka blíž, zvuky by splývaly.

Vlastnosti zvuku Základní vlastnosti zvuku jsou výška, barva a hlasitost. Výška zvuku je dána frekvencí zvukového vlnění. Barva je dána přítomností vyšších harmonických tónů. Hlasitost – intenzita zvuku, dB

živočich f[Hz] Komár 600 Včela 250 Moucha 200 Čmelák 150 Motýl 5 Kolibřík Vrabec 15 Husa 2 Zdroj hluku Hlasitost [dB] Tryskové letadlo ze vzdálenosti 30 m Práh bolesti 140 Siréna 125 Disco hudba (přes zesilovač) 115 Dopravní ruch na rušné ulici 70 Běžný rozhovor 65 Potichu puštěné rádio 40 Šepot 20 Šum listí 10 Práh slyšitelnosti

Dopplerův jev Hluk je nežádoucí zvuk, ať jej způsobují auta, letadla nebo rádio. Zvukové vlny se vzdáleností slábnou! Dopplerův jev Popisuje změnu frekvence a vlnové délky přijímaného signálu oproti vysílanému, způsobenou vzájemnou rychlostí vysílače a přijímače (např. přibližující se siréna – zdá se nám, že má vyšší tón, než ve skutečnosti má).

Hlas Hlas je zvuk vytvářený hlasivkami. Lidský hlas vzniká tak, že proud vzduchu z plic rozechvívá sevřené hlasivky (svaly, vazy a chrupavky v hrtanu), čímž vznikají zvuky o různých frekvencích. Lidský hlas není vytvářen jen hlasivkami. Spolupracují na něm rty, jazyk i čelisti.

Kontrolní otázky Jaké jsou základní vlastnosti zvuku? Co je to akustika? Jaké znáte základní druhy nástrojů? Uveďte příklady. Uslyší kosmonaut na Měsíci hrát kytaru? Co je to ozvěna? Jaká je rychlost zvuku ve vakuu? Určete, která struna vydává vyšší tón – krátká/dlouhá, napnutá/povolená. Zdůvodněte. Vysvětli, co je to „Dopplerův jev“. Hloubka moře se zjišťuje tak, že se vyšle zvukový signál ke dnu moře. Jak hluboké je moře, jestliže zvukový signál vyslaný z lodi se vrátil za 4 s? Rychlost zvuku ve vodě je 1500 m/s. Proč komár vydává při letu vysoký tón a čmelák hluboký?

Jednoduché pokusy se zvukem Jak uslyšet tikot hodinek? Chvěje se ladička? Nitkový telefon Provázek jako vodič zvuku Výroba jednoduchých hudebních nástrojů Tančící plamen svíčky

Smysly - sluch Veškeré informace o světě přijímáme svými pěti smysly. Jsou to zrak, sluch, čich, hmat a chuť. Sluch je po zraku druhý nejdůležitější smysl, jeho orgánem je ucho. Jako nedoslýchavost označujeme omezenou schopnost sluchu. Jeho úplnou ztrátu jako hluchotu. Pro lidi neslyšící je důležité dorozumívání pomocí znakové řeči a odezírání.

Náměty na cvičení, hry a pozorování Učitel chodí po třídě (děti zavřené oči) a bouchne do bubínku nebo tleskne a děti mají za úkol poznat, odkud zvuk přišel. Poznávání hudebních nástrojů – učitel si připraví několik hudebních nástrojů a pokaždé na ně krátce zahraje a děti musí pouze po sluchu určit, jaký hudební nástroj hrál. Složitější varianta – pustit dětem nahrávku, ať spočítají, kolik různých nástrojů slyší a pak určí které. Uprostřed třídy sedí žák se zavázanýma očima, jeden žák chodí okolo a vydává zvuk, úkolem je opět určení místa zdroje zvuku. Zvuky zvenku – otevřeme okno a necháme děti zapisovat, jaké zvuky slyší. Ať se zkusí zaposlouchat, soustředit se, zavřít oči a opravdu vnímat jen zvuk. Budou překvapené, co všechno uslyší. Hra na slepou bábu – poznej hlas spolužáka – jeden žák má zavázané oči a ostatní se střídají a vždy řeknou nějaké slovo a žák se zavázanýma očima má za úkol určit, kdo ze třídy právě promluvil. Děti mají dovoleno měnit hlas!