O DRAZ ZVUKU Ing. Jan Havel. Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Materiál je určen pro bezplatné používání pro potřeby.

Prezentace na téma: "O DRAZ ZVUKU Ing. Jan Havel. Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Materiál je určen pro bezplatné používání pro potřeby."— Transkript prezentace:

1 O DRAZ ZVUKU Ing. Jan Havel

2 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.43 2.Číslo projektu: CZ.1.07/1.1.28/01.0050 3.Vytvořeno: září 2014 4.Ročník: 2. ročník – osmileté gymnázium (RVP-G), 5.Anotace: Vzdělávací oblastČlověk a příroda Vzdělávací oborFyzika Tematický okruhZvukové jevy Materiál slouží k výkladu fyzikálního jevu odrazu zvuku. V prezentaci jsou vyloženy principy vzniku odrazu a jevy z něj vyplývající. Následně jsou ukázány praktické příklady využití odrazu zvuku (sonar, echolokace, sonografie) Učivo je ověřeno závěrečnými otázkami. Materiál se využije v průběhu hodiny. Pomůcky: interaktivní tabule.

3 Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Zvuk a překážka Setká-li se zvukové vlnění s překážkou, mohou nastat tři možnosti: 1.Zvuk překážku obejde 2.Zvuk se od překážky odrazí 3.Zvuk se v překážce pohltí V praxi obvykle nastává kombinace všech variant Část zvukového vlnění se odrazí, část překážku obejde a část je pohlcena materiálem překážky [1]

4 Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Odraz a překážka Látky dobře pohlcující zvuk se používají jako izolační materiály při stavbě budov a pří úpravě akustických vlastností místnosti Zvuky nižší frekvence (hlubší tóny) lépe obejdou překážky  šíří se snáze do větší vzdálenosti [1]

5 Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Odraz zvuku

6 Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Akustické jehlany Oslabení zvuku mnohonásobným odrazem se používá v akustických panelech, které zabraňují nechtěným odrazům zvuku Při každém odrazu zvukové vlnění ztratí část své energie, takže se zpět do místnosti neodráží téměř žádný zvuk [2]

7 Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Ozvěna a dozvuk Odrazem a sluchovým vjemem odraženého zvuku vznikají dva fyzikální jevy: Ozvěna – původní a odražený zvuk jsou od sebe rozlišitelné. Odrazem dochází k „opakování“ zvuku Vzniká, je-li překážka dostatečně vzdálená Dozvuk – odražený zvuk splývá s původním zvukem. Odrazem dochází k „prodloužení“ zvuku Vzniká, je-li překážka příliš blízko, nebo je-li odrazů tolik, že splývají

8 Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Dozvuk Dozvuk vzniká, je-li překážka příliš blízko a sluchem nedokážeme odlišit původní a odražený zvuk, případně skládá-li se dohromady větší množství zvuků, které přichází k uchu s různým zpožděním:

9 Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Dozvuk Dozvuk je typický pro velmi členité prostory s dobře odrazivým povrchem stěn – např. kostely, katedrály, jeskyně, kulturní sály atd.: Dozvuk lze omezit akustickými úpravami prostoru – například snížením odrazivosti stěn [3]

10 Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Ozvěna - příklad Lidské ucho dokáže rozlišit dva zvukové vjemy jako samostatné, pokud je mezi nimi prodleva alespoň 0,1 s. Určete minimální vzdálenost překážky od pozorovatele, aby odražené zvuky vnímal jako ozvěnu:

11 Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Ozvěna - řešení

12 Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Využití odrazu - Sonar Odrazu zvukového vlnění využíváme například v sonaru – slouží k detekci překážek, mořského dna, ryb atd. ve vodě Vzdálenost překážky je určena na základě prodlevy odraženého zvukového signálu: [4] [5]

13 Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Využití odrazu - Echolokace Přírodní variantou sonaru je echolokace schopnost některých zvířat orientovat se v prostoru pomocí odrazu ultrazvukového vlnění Např. netopýři, delfíni, některé druhy velryb [6]

14 Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Využití odrazu - sonografie Velký význam má odraz zvuku v sonografii – ultrazvuková vyšetření v lékařství, defektoskopie ve strojírenství Zobrazuje vnitřní uspořádání orgánů a tkání, vyšetření je bezbolestné, neinvazivní, bez vedlejších účinků [7] [8]

15 Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Závěrečné otázky k zopakování Co se děje se zvukovým vlnění, když dorazí k překážce? Vysvětli rozdíl mezi dozvukem a ozvěnou Vysvětli proč minimální vzdálenost překážky, abychom vnímali ozvěnu, musí být přibližně 17 m Popiš různé příklady využití odrazu zvuku Vysvětli princip vzniku ozvěny a dozvuku

16 Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Zdroje a použitá literatura [1] AUTOR NEUVEDEN. wikipedia [online]. [cit. 8.9.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Acoustic_rockwool_isolation.jpg [2] TONG MINH, Bryan. wikipedia [online]. [cit. 8.9.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Anechoic_chamber_wall.JPG [3] BONJOCH, Oliver. wikipedia [online]. [cit. 8.9.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Durham_Cathedral._Interior.jpg [4] WIORA, Georg. wikipedia [online]. [cit. 8.9.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sonar_Principle-cs.svg [5] AUTOR NEUVEDEN. wikipedia [online]. [cit. 8.9.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:multi_sonar_600.jpg [6] AIMONEN, Petteri. wikipedia [online]. [cit. 8.9.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Animal_echolocation.svg [7] RICKEY, Daniel W.. wikipedia [online]. [cit. 8.9.2014]. Dostupný na WWW: http://en.wikipedia.org/wiki/File:AlokaPhoto2006a.jpg [8] MORODER, Wolfgang. wikipedia [online]. [cit. 8.9.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:CRL_Crown_rump_lengh_12_weeks_ecografia_Dr._Wolfgang_Moroder.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:CRL_Crown_rump_lengh_12_weeks_ecografia_Dr._Wolfgang_Moroder.jpg JIŘÍČEK, Ondřej. Úvod do akustiky. Praha: Vydavatelství ČVUT, 2002, ISBN 80-86253-05-8. Není-li uvedeno jinak, jsou obrazové materiály dílem autora, vytvořené v open-source sw Inkscape, případně jde o fotografie pořízené autorem materiálu