Lyd, lydbølger og resonans: En fysikrapport

Hvad er lyd?Lyde er noget der er overalt omkring os, det er svært at finde et sted hvor der er total stilhed. Næsten alting kan afgive en lyd. Men hvad er lyd sådan helt fysisk. Lyd er lydbølger, bølger der vibrer på en bestemt måde. Hvis frekvensen på en lydbølge er høj, er der mange svingninger og lyden er høj. Hvis der er meget få svingninger, bliver lyden dyb. Lyden måles i DB – det betyder decibel og afspejler lydens styrke. Når vi normalt taler sammen ligger styrken på 55-60 DB – Det maksimale vi akn udholde er omkring 140 DB. Og det svageste vi kan høre er nede på 1 DB. - Lyd er længdebølger, som kan udbredes i et stof f.eks. luft, vand osv. Forklar og vis om bølger- Lav tegninger/skitser - Hvad sker der når man slår på en stemme gaffel?

Hvis lyden svinger ud fra gaffelen kaldes det en fortætningHvis lyden svinger in mellem de to jerngafler kaldes det en fortynding

Forsøg 1 - Stemmegaffel forsøgMateriale: - 2 stemmegafler i en kasse og samme frekvens- 1 stemmegaffel uden kasse og med anden frekvens- Gummihammer (Til at slå på stemmegaflerne)Formål:Formålet med forsøget er at påvise resonans og lyd ud bredningForsøgsbeskrivelse:1. Stemmegaflerne placeres i en kasse (Grunden til dette er at kassen forstærker lyden - Ligesom en guitar)2. Påvis med to stemmegafler hvordan de kan sætte hinanden i svingninger. 3. Sæt trækasserne overfor hinanden, slå på den ene stemmegaffel og stop den derefter. Man hører nu at nr. 2 stemmegaffel er i resonans da nr. 1 stemmegaffel har sendt svingningerne videre. 3. Prøv derefter samme forsøg med to stemmegafler uden samme frekvens.Konklusion: Man kan nu konkludere at to stemmegafler med samme frekvens kan sætte hinanden i svingninger. Og to stemmergafler med forskellige frekvenser kan ikke sættes i resonans. Nr. 2 stemmegaffel er gået i selvsving.Resonans er svingninger der sætter noget andet i bevægelse. Lydbølger udbreder sig altså som vekslende fortætninger og fortyndingerBølgeegenskaber- Bølger kan bøje om hjørner - Bølger kan gå gennem hinanden (f.eks kan man hører når alle snakker i en gruppe)- Bølger kan interferere hvilket betyder at når to bølgetopper mødes vil de forstærke eller for svage. Når de mødes vil amplituden blive dobbelt så stor. - Bølger kan reflektere (indfaldsvinkel = udfaldsvinkel) Hvis en bølge kommer lige ind på en mur kommer den lige tilbage og hvis den kommer skævt ind på en mur vil indfaldsviklen være det samme som udfaldsviklen. Forsøg 2 - vis de 2 bølgetyper1. Læg fjederen ned på jorden, stræk den ud og kør den fra side til side Tværbølge2. læg fjederen ned på jorden, kør i stedet fjederen frem og tilbage LængdebølgeFjederens amplitude bliver ændret. Først er den på tværs af fjederen og senere er den på langs med fjederen. Derved kan man se at der findes to slags bølger . Bølgeformelen V = f * ? lamdaV = Hastigheden (m/s)f = frekvens (s-1)= 1S? = Bølgelængde (m)V ændres hvis den skal igennem et materiale. Altså kan man ændre på hastigheden ved at ændre på materiale den skal igennem. (Men her virker luft ikke) Man regner hastigheden ud ved denne formel. Hvis jeg skal bruge denne bølgeformel kan vi f.eks. regne hastigheden ud til månen Forsøg 3 – Måling af bølgelængden Lyd er forbundet med lys, da lys har bølgeegenskaber. Fx kan lyd reflektere, gå om hjørner, interferere og gå igennem hinanden. Men lys kan dog gå igennem lufttomme rum, men det kan bølger ikke. Materiale: - Lacer- Lommeregner- 300 lines plade (Ligger i kasse med lys grej, med farver ovs.) I pladen er der 300 spalter pr. mm. Hver mm er delt op i 300 små mellemrum. Formål: Beregning af bølgelængde i laceren ud. Forsøgsbeskrivelse:1. Stil 300 lines plade i stativ 50 cm fra vægen. 2. Lys med laseren gennem pladen, der vil nu forekommer et mønster/prikker på vægen3. Nogle steder er prikkerne tydelige og andre utydelige. Dette kaldes interferens.4. Mål afstanden mellem 2 tydelige prikker i Centimeter og divider med 10 (enheden skal være mm). Afstanden er 8 cm = 80 mm5. Brug denne ligning: ? = x*dl