Iva Garčicová, 2011. Šíření zvuku Zvuk se šíří jen látkovým prostředím. V plynech a kapalinách se mohou šířit jen podélné zvukové vlny. Zvuková vlna je.

Prezentace na téma: "Iva Garčicová, 2011. Šíření zvuku Zvuk se šíří jen látkovým prostředím. V plynech a kapalinách se mohou šířit jen podélné zvukové vlny. Zvuková vlna je."— Transkript prezentace:

1 Iva Garčicová, 2011

2 Šíření zvuku Zvuk se šíří jen látkovým prostředím. V plynech a kapalinách se mohou šířit jen podélné zvukové vlny. Zvuková vlna je střídavé stlačování a roztahování vzduchu. Ve vzduchu dochází k postupnému „zhušťování a zřeďování“ částic vzduchu, které v podobě podélné vlny dorazí k uchu. V pevných látkách se mohou šířit podélné i příčné zvukové vlny.

3 Zvuk ve vakuu Přenos vzduchu je možný jen v pružném látkovém prostředí. Zvuk se ve vzduchoprázdnu (vakuu) nešíří. Pod skleněným poklopem vývěvy je vyčerpán vzduch. Zvuk zapnutého elektrického zvonku neslyšíme.

4 Rychlost zvuku ve vzduchu Rychlost zvuku ve vzduchu závisí na složení vzduchu (nečistoty, vlhkost), ale nejvíce na teplotě. teplota [°C] −10 ºC0 ºC10 ºC20 ºC30 ºC rychlost zvuku ve vzduchu [ m/s] 325331337343349 Rychlost zvuku ve vzduchu je 331,82 m.s –1 (při teplotě 0°C a hustotě suchého vzduchu 1,293 kg.m –3).

5 Výpočet rychlosti zvuku ve vzduchu Pro běžné teploty vzduchu užíváme při výpočtech přibližnou hodnotu rychlosti zvuku vzduchu 340 m.s –1. Rychlost zvuku nezávisí na tlaku vzduchu ani frekvenci zvuku. Ve vzduchu o teplotě t v Celsiových stupních se rychlost vypočítá podle vztahu:

6 Rychlost zvuku v látkách látkarychlost zvuku (m.s –1 ) CO 2 260 vodní pára405 voda1 500 kaučuk40 korek500 V kapalných a pevných látkách je rychlost zvuku větší než ve vzduchu. látkarychlost zvuku (m.s –1 ) olovo1 300 dřevo3 400 ocel5 000 sklo5 200

7 Nadzvuková rychlost Trysková letadla, která letí rychlostí větší než je rychlost zvuku ve stejném prostředí, se pohybují tzv. nadzvukovou (supersonickou) rychlostí. Zvukový (sonický) třesk Nadzvukové letadlo předbíhá své vlnoplochy, zatímco tvoří další a proto se překrývají. Dochází k zesílení tlaku, který vyvolá rázovou vlnu, kterou posluchač na zemi uslyší jako výbuch. V letectví se poměr rychlosti letu k rychlosti zvuku ve vzduchu vyjadřuje pomocí Machova čísla.

8 Odraz zvuku Šíření zvuku je ovlivněno i překážkami, na které zvukové vlnění dopadá. Zvukové vlny se odrážejí od překážek. Pro odraz zvuku platí zákon odrazu: Úhel odrazu rovná se úhlu dopadu.

9 Ozvěna (echo) Odražený zvuk od rozlehlé překážky (stěna, skála apod.) ve vzdálenosti větší než 17 metrů je ozvěna. Člověk rozliší přímý a odražený zvuk, pokud mezi nimi uplyne více než asi desetina sekundy. Za tuto dobu urazí zvuk ve vzduchu asi 34 m.

10 Dozvuk Dozvuk vzniká při odrazu od překážek vzdálených méně než 17 m nebo pokud je odrazů více. Odražený a původní zvuk splývají a tak se zdá, že zvuk trvá déle než je skutečně vydáván (v koupelně, v kostele, ve třídě, v přednáškovém sále, v koncertní síni, v jeskyni).

11 Využití odrazu zvuku - sonar Sonar je přístroj, který vyšle zvukový signál a měří dobu, za kterou se po odrazu od překážky vrátí zpět. Z naměřeného času se vypočítá, jak daleko je překážka – mořské dno, ponorka nebo hejno ryb.

12 Echolokace Některá zvířata (netopýr, delfín) užívají k nalezení potravy nebo k orientaci odrazů zvuku (ultrazvuku) od překážek. Echolokaci využívají k navigaci i ponorky.

13 Ohyb (difrakce) zvuku Pokud je překážka menší než vlnová délka zvuku, tak ji zvukové vlny obejdou – nastává ohyb zvuku. Proto slyšíme zvuk i za překážkami. Když je překážka mnohem větší než vlnová délka, zůstává za ní „stín“. Zvuk nebo jiné vlnění se za ní nešíří.

14 Zdroje textu a obrázků http://wilk4.com/misc/soundbreak.htm http://courses.eas.ualberta.ca/eas212/Wave_Motion_files/Longitudinal_and_Transverse_Wave_Motion.htm http://www.enasco.com/c/science/Physical+Science/Nature+of+Sound/Sound+in+Vacuum/ http://www.worldculturepictorial.com/blog/content/photo-ring-water-fa-18f-super-hornet-hits-speed-sound-water-vapor-air- forms-ring-cloud-aroun http://voiceofthemonkey.com/2011/08/27/fig-28-reflection-of-sound/ http://pmr-science.wikispaces.com/Students'+Contributions+-+1.8+Sound+and+Hearing http://www.ecophon.com/cz/Akustika/Akustik/Akusticke-deskriptory-mistnosti/Dozvuk/ http://www.ripleysrbi.com/gadgets/ http://www.kalipedia.com/fisica-quimica/tema/graficos-sonar-permite- cartografiar.html?x1=20070924klpcnafyq_276.Ges&x=20070924klpcnafyq_367.Kes http://www.kensonpro.com/linnaraudio/teori/teori_o_teoretiska_artiklar/bibliotek/cabinetdiffraction/ReportDiffraction.html http://askabiologist.asu.edu/echolocation LEPIL, O. Fyzika pro gymnázia, Mechanické kmitání a vlnění. 3. přepracované vydání Praha: Prometheus 2002. ISBN 80-7196-216-3.