Fale Dźwiękowe i Części Ucha

Schemat Ucha

Wyświetl Aktywność

Identyfikacja Części Ucha

Wyświetl Aktywność

Słownictwo

Wyświetl Aktywność

Dyskusja Starter

Wyświetl Aktywność

Zmień Wysokość i Głośność

Wyświetl Aktywność

Jak Jest Używany Dźwięk?

Wyświetl Aktywność

Informacje dźwiękowe w tle

Wszystko, co kiedykolwiek słyszeliśmy, powstało w wyniku wibracji, której energia została przekazana do naszych uszu za pomocą fal podłużnych. Fale podłużne to fale, w których cząstki ośrodka wibrują w tym samym kierunku, w którym porusza się fala. Fale dźwiękowe mogą przemieszczać się przez ciała stałe, ciecze i gazy. Ponieważ jednak potrzebują medium do przemieszczania się, fale dźwiękowe nie mogą przenosić się przez próżnię.

Fale dźwiękowe przemieszczają się najszybciej w ciałach stałych, ponieważ cząstki są bliżej siebie i mają silne wiązania. Dźwięk przemieszcza się z prędkością 340 m / s w powietrzu, 1560 m / s w wodzie i 5000 m / s w stali. Jest to znacznie wolniejsze niż prędkość światła, która wynosi 3 x 10 ⁸ m / s (300 000 000 m / s). To wyjaśnia, dlaczego najpierw widzimy błysk błyskawicy, a potem słyszymy grzmot. Podobnie jak inne fale, takie jak fale elektromagnetyczne, fale dźwiękowe mogą być odbijane, załamywane i dyfrakowane. Odbite fale dźwiękowe są bardziej znane jako „echa”.

Głośność i wysokość dźwięku zależy od kształtu fali dźwiękowej. Głośność fali jest związana z amplitudą fali. Im większa amplituda, tym głośniejszy dźwięk. Skok jest związany z częstotliwością fali mierzoną w hercach. Fala o wysokiej częstotliwości ma wysoki skok. Chociaż nie widzimy fal dźwiękowych, możemy użyć oscyloskopu podłączonego do mikrofonu, aby uzyskać wizualną reprezentację fal. Za pomocą oscyloskopu możemy porównać wysokość i głośność różnych fal.

Zakres normalnego słuchu u ludzi wynosi od 20 Hz do 20 000 Hz (20 kHz). Zasięg słuchu różni się w zależności od osoby, a zasięg zmniejsza się w miarę starzenia się ludzi. Dźwięk o częstotliwości powyżej 20 kHz jest znany jako ultradźwięk ; dźwięki o częstotliwości poniżej 20 Hz są znane jako infradźwięki. Ultradźwięki mają szereg praktycznych zastosowań. Fale ultradźwiękowe mogą być wykorzystane do sprawdzenia postępu ciąży. W przeciwieństwie do promieni rentgenowskich, które są jonizujące, fale ultradźwiękowe nie zaszkodzą płodowi. Są również wykorzystywane przez niektóre zwierzęta, takie jak nietoperze i delfiny, do lokalizowania rzeczy. Zwierzęta te wysyłają impuls ultradźwięków, a następnie nasłuchują echa. Różnica czasu i położenie fali odbitej daje zwierzętom wyobrażenie o tym, gdzie znajduje się obiekt.

Ludzkie uszy zostały przystosowane do dobrego lokalizowania dźwięków. Posiadanie dwóch uszu pozwala ludziom ustalić, z którego kierunku dochodzi dźwięk. Zewnętrzna część ucha, znana jako pinna, kieruje fale dźwiękowe w dół do kanału słuchowego. Na końcu kanału słuchowego znajduje się bardzo cienki kawałek skóry zwany błoną bębenkową. Fale dźwiękowe powodują wibrację błony bębenkowej. Po drugiej stronie błony bębenkowej znajdują się trzy bardzo małe kości, zwane łącznie kostkami kostnymi. Te trzy kości nazywane są młotem, kowadłem i strzemieniem, nazwanym tak ze względu na ich kształty. Te kości są ułożone w sposób, który wzmacnia wibracje. Strzemię jest podłączone do ślimaka, który jest wypełniony płynem, który przekształca wibracje w sygnały elektryczne. Sygnały te są następnie przenoszone do mózgu przez nerw słuchowy.

Podstawowe pytania dotyczące dźwięku

1. Co to jest dźwięk?
2. Jak zmienić dźwięk?
3. Dlaczego nie słyszysz w kosmosie?
4. Jak dźwięk może być przydatny?
5. Czy słyszymy to samo, co inne zwierzęta?

Często zadawane pytania dotyczące fal dźwiękowych i części ucha

Czym jest dźwięk i jak jest wytwarzany?

Dźwięk jest wywoływany przez wibracje, które przemieszczają się przez ośrodek, taki jak powietrze, woda lub ciała stałe. Te wibracje tworzą falę dźwiękową, którą nasze uszy wykrywają i interpretują jako dźwięk.

Dlaczego nie słyszysz dźwięku w przestrzeni kosmicznej?

Nie słyszysz dźwięku w przestrzeni kosmicznej, ponieważ fale dźwiękowe potrzebują ośrodka, takiego jak powietrze lub woda, aby się rozchodzić. Przestrzeń jest próżnią, co oznacza, że nie ma cząstek do przenoszenia drgań, więc dźwięk nie może być słyszany.

Jak relacja między wysokością tonu a głośnością odnosi się do fal dźwiękowych?

Wysokość tonu jest określana przez częstotliwość fali dźwiękowej, podczas gdy głośność zależy od amplitudy. Wyższa częstotliwość oznacza wyższy ton, a większa amplituda - głośniejszy dźwięk.

Jakie są praktyczne zastosowania ultradźwięków w codziennym życiu?

Ultradźwięki są używane do obrazowania medycznego (np. badania ciąży) oraz przez zwierzęta takie jak nietoperze i delfiny do nawigacji i wykrywania obiektów za pomocą ech.

Jak ludzkie uszy wykrywają i przetwarzają dźwięk?

Ludzkie uszy zbierają fale dźwiękowe przez małżowinę, kierując je do błony bębenkowej, która wibruje. Te drgania są wzmacniane przez kosteczki słuchowe i przekształcane na sygnały elektryczne w ślimaku, a następnie przesyłane do mózgu przez nerw słuchowy.