Akustik

Nedanstående innehåll är skapat av Mimers Brunns besökare. Kommentera arbete

AKUSTIK
Om vi ska kunna höra ett ljud måste det finnas ett ämne som kan leda ljudet, ex. luft. Så om det skulle bli en explosion på månen skulle inte vi kunna höra den eftersom det inte finns någon luft där. I luft åker ljudet ca 340m/s men i fasta och hårda ämnen är ljudets fart större än i luft. I vatten åker ljudet mer än 4 gånger så snabbt som i luft. Då åker ljudet ca 1500m/s. Ljudet leds bättre i vatten än i luft, därför kan man höra en motorbåt om man simmar under vattnet även om man inte kan höra den ovanför vattnet.
När det åskar kommer nästan aldrig blixt och knall samtidigt, det beror på att ljudets fart är mycket lägre än ljusets, eftersom ljuset hinner 300 000km/s så ser man blixten på samma gång som den kommer. Ljudet hör man inte förrän en liten stund efter.
Om man ropar mot en vägg/bergvägg som inte ligger så jättelångt borta reflekteras ljudet mot väggen så det bildas ett eko. Tar det en sekund innan man hör ekot så ligger bergväggen ca 170m bort.

Inom musiken använder man stämgafflar då man stämmer instrumenten, när man slår med en gummiklubba på den bildas förtätningar och förtunningar i luften som på samma sätt som kring en sträng. Ju fler svängar per sekund stämgaffeln gör, desto högre blir tonen. Antalet svängningar per sekund kallas också för frekvens och mäts i enheten hertz (Hz).
Avståndet mellan två förtätningar (förtunningar) hos en ljudvåg, kallas våglängd. När man ska rita ut det ritar man ljudvågor som kurvor (sinuskurvor). Ju kortare våglängd ljudvågen har desto mindre är avståndet mellan två ”toppar” på sinuskurvan. En ton men hög frekvens har kort våglängd och ju högre frekvensen är desto högre blir tonen.
Strängarna på en gitarr ger inte samma toner, därför att de är olika tjocka. En tunn sträng ger högre ton än en tjock sträng. En kort sträng ger högre ton än en lång sträng. En sträng ger högre ton ju hårdare spänd den är. Tonen från en stämgaffel hörs starkare om man håller den mot en bordsskiva, då kommer bordsskivan i svängning och vibrerar i samma takt som stämgaffeln, det kallas resonans.

En panflöjt består av några rör i olika längder. Tonen från ett av rören bildas när luften i röret kommer i svängning när man blåser. Hur hög tonen blir beror på rörets längd (luftpelarens längd). Ju kortare luftpelaren är ju högre blir tonen. Hög frekvens = hög ton, inom musiken kallas sådana toner för diskant toner. Låga toner kallas för bastoner.

Ljud är en form av energi. Alla ljud har en egen styrka eller ljudnivå, som beror på hur mycket energi ljudkällan avger. Det lägsta ljudet ett normalt öra kan höra, kallas för hörbarhetsgränsen. Den har satts som nollpunkt i en skala, där ljudnivån mäts i decibel (dB). Svängningarna från en stämgaffel eller från ett musikinstrument är regelbundna. Sådana svängningar uppfattar vi som toner. När vi smäller igen en dörr eller slår med en hammare på en bräda är oregelbundna svängningar, det ljudet låter som buller. Om ljudnivån uppgår till 130 dB – smärtgränsen, får vi ont i öronen.

Om man står på en väg och hör en ambulans på långt håll, hör man sirenerna högre än vad de egentligen är. Det beror på att ljudvågorna pressas samman, så att avståndet mellan förtätningar och förtunningar minskar. Ju fortare ambulansen kör desto högre uppfattar man ljudet. Men precis när ambulansen kör förbi sänks tonhöjden. Det beror på att ljudvågorna ”tänjs ut” då ambulansen kör iväg. Det kallas för dopplereffekten. Med ultraljud menas ljudvågor som har...