Hur bred är en ljudvåg

Här följer ett experiment för att beskriva en ljudvåg. Tejpa en penna längst ut på en linjal. Lägg linjalen på en vagn med hjul. Halva linjalen läggs på vagnen och halva utanför. Knäpp till linjalen som börjar svänga och rulla vagnen parallellt med ett papper så pennan ritar rörelsen. Om allt gått bra kommer teckningen se ut ungefär så här:

Topparna upptill visar när linjalen packar ihop luftmolekylerna och dalarna när det blir tunnare med luftmolekyler nedtill eftersom linjalen trycker ner luftmolekylerna. Den ritade figuren beskriver förtätningarna och förtunningarna i vibrationerna, d.v.s. ljudet. Figuren kallas för ljudvåg och formen för sinuskurva.

Sträckorna, likt de på bilden ovan innehåller toppar och dalar, dessa kallas våglängder. En våglängd är den minsta delen av en ljudvåg. En ljudvåg är många våglängder som sitter ihop. En ljudvåg visar två saker:

  1. Ljudstyrka. Vilken volym ljudet har.
  2. Tonläge. Om ljudet är mörkt eller ljust. Det vill säga vilken tonhöjd ljudet har.

Amplitud: Höjden på ljudvågorna kallas amplitud och är alltså ljudets volym. Amplituden kallas också ljudstyrka. Höga vågor (toppar och dalar) ger hög volym.

På bilden nedan så h

  • hur bred är en ljudvåg

    • Av

    Jill Boberg, Elsa Nilsson och Nirvana Kentra

     

    Vi har valt att göra demonstrationer omkring ljudvågor och deras egenskaper. Som utgångspunkt för vår demonstrationsplanering har vi haft läroplanerna för fysik i grundskolan respektive gymnasiet.

    I kursplanen i fysik står under rubriken;

    Detta är den enda direkta referens till vårt område. I motsvarande avsnitt för nionde skolåret står;

    Vidare står i kursplanen för fysik B;

    Kursplanen ger stort utrymme för tolkning och egna initiativ. Dock kan man finna vissa återkommande begrepp. I vår fall återkommer den naturvetenskapliga modellen, vad den innebär och hur den tolkas. Vad det beträffar fenomenet ljud är formuleringarna få och vaga. Vi tänker oss att man kan använda ljud och ljudvågor som ett bra exempel inte bara på fenomenet i sig utan också på den naturvetenskapliga modellen. Beroende på vilken ålder man undervisar i kommer givetvis abstraktionsnivån och teoridjupet att variera men vi tror att en god fysikundervisning inneh&a

    Ljudvågor är ett form från mekaniska longitudinella pulser, förtätningar, som utbreder sig inom ett medium.

    När oss talar hör vi toner det är ljudvågor likt utbreder sig sfäriskt, åt alla håll, i den omgivande atmosfärisk luft . Luften verkar som en elastiskt medium i vilket tryckvariationer, dvs. tonerna, utbreder sig inom. Ljudvågor består av longitudinella vågor samt fortplantar sig genom för att komprimera ämne. Exempel: när man pratar så uppstår en tryckvåg i atmosfärisk luft som färdas och når samtalspartnerns membran i örat som skakar och överför pulser mot hjärnan (förenklad version).

    En förutsättning för för att en ljudvåg skall behärska utbreda sig i en medium är att partiklarna i detta medium på något sätt är kopplade till varandra.

    Om kopplingen är kraftfull, överförs energin snabbare från en partikel till nästa partikel, detta innebär för att ljudvågor utbreder sig fortare i vätska än inom luft då vatten är ett "tätare" material än luft.

    En mycket kortvarig ton s