My brainy
06 Φεβρουαρίου 2022

Φυσική Γ’ Γυμνασίου | Κεφάλαιο 5ο: 5.4 Ήχος - 5.5 Υποκειμενικά χαρακτηριστικά του ήχου

brainy

Εκπαιδευτική Ομάδα

Έχεις αναρωτηθεί ποτέ για το πώς παράγεται ο ήχος που ακούς από τον υπολογιστή;

Πώς παράγεται είτε στα ακουστικά, είτε όταν πηγάζει από κάποιο εσωτερικό ή εξωτερικό ηχείο;

Ο ήχος είναι κύματα.

Ας δούμε την πιο απλή περίπτωση ενός οποιουδήποτε ηχείου.
Καθώς το ηχείο ενεργοποιείται, ο κώνος, είτε είναι μικρός, είτε μεσαίος, είτε μεγάλος δονείται, δηλαδή κινείται μπρος-πίσω πολύ γρήγορα. Αυτή η κίνηση συμπιέζει και αραιώνει διαδοχικά τον αέρα μπροστά του, με αποτέλεσμα να δημιουργούνται και να διαδίδονται πυκνώματα και αραιώματα. Η πίεση λοιπόν του αέρα μεταβάλλεται περιοδικά γύρω από μια μέση τιμή και δημιουργούνται διαμήκη μηχανικά κύματα, τα λεγόμενα ηχητικά κύματα.

Με παρόμοιο τρόπο, όλα τα δονούμενα σώματα μπορούν να λειτουργήσουν ως πηγές ηχητικών κυμάτων. Μερικά παραδείγματα είναι οι δονούμενες χορδές, ο αέρας μέσα σε μία τρομπέτα, ακόμα και σκληρά αντικείμενα, όπως τα κύμβαλα ή τα τύμπανα, όταν χτυπηθούν.
Βέβαια, το ότι παράγονται ηχητικά κύματα δε σημαίνει ότι εμείς μπορούμε πάντα να τα αντιληφθούμε. Το ανθρώπινο αφτί ανιχνεύει ηχητικά κύματα με συχνότητες μεταξύ των 20 και 20000Hz. Κύματα που έχουν συχνότητα ανάμεσα σε αυτές τις τιμές ονομάζονται ήχοι.

Ηχητικά λοιπόν κύματα με συχνότητα μικρότερη των 20Ηz ονομάζονται υπόηχοι, ενώ με συχνότητα μεγαλύτερη των 20.000Ηz ονομάζονται υπέρηχοι.

brainy world my brainy fisiki g gymnasiou ixitika kimata 1

Μάλιστα, ακόμα και αν δεν μπορούμε να τους αντιληφθούμε, οι υπέρηχοι γίνονται αντιληπτοί από ζώα, όπως οι σκύλοι και οι νυχτερίδες, αλλά τους αξιοποιούμε και μέσω κατάλληλων κατασκευών για να εξερευνούμε τον βυθό της θάλασσας και να παρακολουθούμε το εσωτερικό διαφόρων οργάνων του σώματος μας με υπερηχογραφήματα.

Όπως και όλα τα διαμήκη κύματα, έτσι και τα ηχητικά διαδίδονται σε όλα τα υλικά μέσα, δηλαδή σε στερεά, υγρά και αέρια, αν και όχι στο κενό. Οι περισσότεροι ήχοι που αντιλαμβάνεσαι έχουν ταξιδέψει μέσα από τον αέρα, αλλά μπορείς να ακούσεις και όταν κολυμπάς στο βυθό ή και μέσα από τοίχους, παράθυρα, πόρτες.
Φυσικά, τα ηχητικά κύματα δε διαδίδονται σε όλα αυτά τα μέσα με την ίδια ταχύτητα. Στα στερεά διαδίδονται με μεγαλύτερη ταχύτητα απ’ ότι στα υγρά και στα υγρά με μεγαλύτερη ταχύτητα απ’ ότι στα αέρια:

brainy world my brainy fisiki g gymnasiou ixitika kimata 2

Τέλος, ακόμα και μέσα στο ίδιο μέσο, η ταχύτητά του αυξάνεται όταν αυξάνεται η θερμοκρασία του.

Δες ολόκληρο το μάθημα και πολλά ακόμη μαθήματα στο https://app.brainy.gr/login