Presentation om ljud. Fysik för förberedelseklass årskurs 7-9.

1. Fysik för förberedelseklass
Ljud
Lena Koinberg

2. Ljudets egenskaper

3. Ljud skapas av vibrationer
• När en gitarrsträng vibrerar så skapas det ljud.
• När strängen rör sig uppåt så pressar den
samman luften på ovansidan av strängen. Vi
säger då att luften förtätas.
• Samtidigt så kommer luftmolekylerna på
undersidan av strängen så längre ifrån varandra.
Vi säger då att luften förtunnas.
• Så länge strängen vibrerar så skapas ljud.
• När strängen slutar vibrera så försvinner ljudet.

4. Ljudkällor
• En gitarr är en ljudkälla.
• Alla ljudkällor gör att luften börjar vibrera.
• När vi pratar så vibrerar våra stämband och
det skapas ljud.

5. Ljudvågor
• Vibrationer som breder ut sig i luften kallas för
ljudvågor.
• Ljudvågor är omväxlande förtätningar och
förtunningar av luften.
• Förtätningarna bildas när luften pressas ihop och
luftmolekylerna ligger tätare.
• Förtunningar bildas när det är glesare mellan
luftmolekylerna.
• Ljudvågor sprider sig åt alla håll.
• I rymden är det tyst. Ljud kan inte sprida sig i
vakuum då det inte finns några luftmolekyler.

6. Ljudets hastighet
• Ljudets hastighet i luft är 340 m/s.
• Vid åska så ser du först en blixt, några
sekunder senare hör du ljudknallen. Det beror
på att ljusets hastighet är snabbare än ljudets
hastighet.

7. Eko
• Eko är ett ljud som har studsat och sedan
kommer tillbaka.
• Står du en bit ifrån en bergvägg och ropar så
hör du efter någon sekund ett eko av ditt rop.
Ljudet har rört sig till bergväggen, studsat och
kommer sedan tillbaka till dig.

8. Djur använder ultraljud som ekolod
• Fladdermöss, näbbmöss och valar använder
ultraljud som ekolod.
• Fladdermusen skickar ut ljudstötar. Den
lyssnar sedan på ekot för att upptäcka byten
eller hitta vägen i trånga, mörka gångar.

9. Ekolod
• Båtar använder ekolod för att kolla hur djupt
vattnet är.
• Ekolodet skickar en ljudstöt ner mot botten.
Ekolodet registrerar hur lång tid det tar innan
ljudets eko kommer tillbaka och räknar sedan ut
hur djupt vattnet är.

10. Ljudvågor

11. Oscilloskop
• Ett oscilloskop ritar upp en bild av ljudvågorna
på sin skärm.
• Ljudet visas som en våg. Förtätningar syns som
vågtoppar och förtunningar syns som vågdalar.

12. Frekvens
• Frekvens är hur många svängningar det går på en
sekund.
• Frekvensen mäts i hertz, som förkortas Hz.
• En gitarrsträng som vibrerar med frekvensen 500
Hz svänger fram och tillbaka 500 gånger på en
sekund. På oscilloskopet visas det som 500
vågtoppar (förtätningar) på en sekund.

13. Ljusa och mörka toner
• En ljus ton har en hög frekvens, den vibrerar
mycket snabbt fram och tillbaka.
• En mörk ton har en lägre frekvens än vad en
ljus ton har. En mörk ton vibrerar inte lika
snabbt.

14. Resonans förstärker ljudet
• Resonans är medsvängning.
• En stämgaffel som hålls i luften låter
ganska tyst. Sätter man stämgaffeln
mot ett bord så låter det högre. Det
beror på resonans. Hela bordsskivan
har börjat svänga i samma takt som
stämgaffeln och förstärker därför
ljudet.

15. Hörseln

16. Öronen
• Ljudvågor gör att trumhinnan börjar
vibrera.
• Trumhinnans vibrationer skickas
vidare till hjärnan. Hjärnan tolkar
signalerna som ljud.
• Människan kan höra ljud med
frekvenser mellan 20 Hz och 20 000
Hz.

17. Ultraljud
• Ljud med högre frekvens än 20 000 Hz kallas
ultraljud.
• Människan kan inte höra ultraljud.
• Många djur kan höra ultraljud.
• Ultraljud används inom sjukvården för att
undersöka foster i mammans livmoder.

18. Infraljud
• Ljud med frekvenser under 20 Hz kallas för
infraljud.
• Människan kan inte höra infraljud.
• En del djur kommunicerar med infraljud. Det
gäller t.ex. elefanter och valar.

19. Ljudnivå
• Ljudnivå mäts i decibel, som förkortas dB.
• När ljudnivån går upp 10 dB så uppfattar vi det
som att ljudet blivit dubbelt så starkt.
• Exempel: Vi uppfattar 90 dB som dubbelt så
starkt som 80 dB.
• På oscilloskopet så ger en stark ton höga
vågtoppar och en svag ton låga vågtoppar.