1o ΜΑΘΗΜΑ

1) ΕΙΔΗ ΚΥΜΑΤΩΝ

2) ΗΧΗΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ

3) ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΗΧΗΤΙΚΩΝ ΚΥΜΑΤΩΝ

ΠΙΕΣΗ

ΣΥΧΝΟΤΗΤΑ

ΜΗΚΟΣ ΚΥΜΑΤΟΣ

ΤΑΧΥΤΗΤΑ

Κύμα μια διαταραχήπου μεταδίδεται

στο χώρο και το χρόνο

http://el.wikipedia.org/w/index.php?title=%CE%94%CE%B9%CE%B1%CF%84%CE%B1%CF%81%CE%B1%CF%87%CE%AE&action=edit&redlink=1

ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ

ΓΗΠΕΔΟ

Χρειάζεται υλικό μέσο για τη διάδοση του κύματος

Κύμα διαδίδεται από αριστερά προς δεξιά. Δεν έχουμε μετακίνηση ανθρώπων.

Με το κύμα μεταβιβάζεται ενέργεια χωρίς μεταφορά ύλης

ΚΥΜΑΤΑ

ΣΧΟΙΝΙ

Χρειάζεται υλικό μέσο για τη διάδοση του κύματος

Κύμα διαδίδεται από αριστερά προς δεξιά. Δεν έχουμε οριζόντια μετακίνηση σχοινιού.

Με το κύμα μεταβιβάζεται ενέργεια χωρίς μεταφορά ύλης

Ταχύτητα κύματος

Ταχύτητα κομματιού του σχοινιού

Η ταχύτητα του κύματος διαφέρει από την ταχύτητα των τμημάτων του σχοινιού και στη διεύθυνση και στο μέτρο

Τι είναι τα μηχανικά κύματα?Μηχανικά κύματα είναι διαταραχές που χρειάζονται κάποιο μέσο

(στερεό υγρό ή αέριο) για να διαδοθούν.

Ποια είναι τα δύο είδη μηχανικών κυμάτων;

Εγκάρσια κύματα

Στο εγκάρσιο κύμα η ύλη ταλαντώνεται κάθετα στη διεύθυνση διάδοσης του κύματος

Διαμήκη κύματα (κύματα συμπύκνωσης)

Στο διαμήκες κύμα η ύλη ταλαντώνεται κατά την διεύθυνση διάδοσης του κύματος

ΔΕΚΤΗΣ

ΑυτίΜικρόφωνο

Σειρήνα ΧορδήΔιαπασών Ηχητικός σωλήναςΜεγάφωνο ΚώδωναςΠΗΓΗ

ΥΛΙΚΟ ΜΕΣΟ

Πώς ακούμε.

Τύμπανο Κόκαλα Ακουστικό νεύρο

Κοχλίας

Μέσοαυτί

Εσωτερικόαυτί

Εξωτερικό αυτί

x

Pατμ

P

±= t

Txpp o

πλπ 22sin

2op∝

Ανάλογη μετο τετράγωνοτου πλάτουςπίεσης

Ένα ηχητικό κύμαμεταφέρει .....

Ενέργεια

Για να περιγράψω πως ένας ήχος λαμβάνεται από αισθητήρα δε μου αρκεί μόνο η ενέργεια που μεταφέρει το ηχητικό κύμα.

Σημαντικό ρόλο παίζουν ακόμη:

Ο χρόνος που μαζεύει ενέργεια ο αισθητήρας

Η επιφάνεια συλλογής ενέργειας του αισθητήρα

Ένταση ηχητικού κύματος

ΟΡΙΣΜΟΣ: Ονομάζουμε ΕΝΤΑΣΗ ΚΥΜΑΤΟΣ το ρυθμό με τον οποίο μεταφέρεται ενέργεια από το κύμα ανά μονάδα εμβαδού μέσα από μια επιφάνεια κάθετη στη διάδοση του.

Τα ηχητικά κύματα μεταφέρουν ενέργεια απομια περιοχή του χώρου σε άλλη

AP

AtEI == /

22sec/

mWatt

mJoule

≡

Μονάδα μέτρησης

p

tT Περίοδος

fT=

1ΣυχνότηταΜονάδα: Hz

Ανθρώπινο αυτί : 20Hz – 20kHzΝυχτερίδα : 1kHz – 120kHz

Μπάσος : 90Hz – 400HzΥψίφωνος : 250Hz – 1400HzΠιάνο : 30Hz – 4100Hz

p

x

±= t

Txpp o

πλπ 22sin

po

λ

λ

μήκος κύματος : απόσταση ανάμεσα .....

μήκος κύματος

Η ταχύτητα του ήχου σε ένα μέσο εξαρτάται από τις ιδιότητες του μέσου

Για διάδοση ήχου σε αέριο:MBRTp γυ

ργυ ηχηχ =⇔=

4.1=γ

KmolJR•

= 315.8

Προσεγγιστικά για τον αέρα:

sec)6.0331( mθυηχ ⋅+=

Θερμοκρασία αέρα σε οC

fηχυλ =

Για συχνότητα 50Hz το μήκος κύματος είναι: 6,86 m

Για συχνότητα 1000Hz το μήκος κύματος είναι: 0,34 m

fηχυλ =f

T=

1

Προσεγγιστικά για τον αέρα:

sec)6.0331( mθυηχ ⋅+=

Θερμοκρασία αέρα σε οC

FP=A

Εγκάρσια - διαμήκη κύματαΠίεσηΜήκος κύματοςΠερίοδοςΠλάτος πίεσηςΤαχύτητα διάδοσης ηχητικού κύματος

Υποκειμενικά και αντικειμενικά χαρακτηριστικά του ήχου.

• Υποκειμενικό χαρακτηριστικό: αφορά στο πώς αντιλαμβανόμαστε τον ήχο.

• Αντικειμενικό χαρακτηριστικό: αφορά στα μετρήσιμα φυσικά χαρακτηριστικά του ήχου.

Συχνότητα

Ένταση

p

t

Αντικειμενικά χαρακτηριστικά

Κυματομορφή

Απλός ήχος

Σύνθετος ήχος

χρόνοςθόρυβος

η πίεση είναιαρμονική συνάρτηση του χρόνου

η πίεση είναι περιοδική σύνάρτηση του χρόνου

Ακούμε σύνθετους ήχους

Ανάλυση Fourier

Υποκειμενικά χαρακτηριστικά του ήχου.

• Ακουστότητα: πόσο «δυνατά» ακούγεται ένας ήχος.

• Ύψος: πόσο «οξύς» ή «χαμηλός» ακούγεται ένας ήχος.

• Χροιά: ποιότητα ήχου. (Π.χ. στο αν είναι ήχος πιάνου ή βιολιού).

• Άραγε με ποια αντικειμενικά χαρακτηριστικά σχετίζονται;-Ας τα δούμε ένα – ένα…

Υποκειμενικά χαρακτηριστικά ήχου και συσχέτιση με μετρήσιμα μεγέθη

Ένταση

Συχνότητα

Ακουστότητα

Υψος

Χροιά Κυματομορφή

ΤΕΛΟΣ

Slide Number 1Slide Number 2Slide Number 3Slide Number 4Slide Number 5Slide Number 6Slide Number 7Slide Number 8Slide Number 9Πώς ακούμε.Slide Number 11Slide Number 12Slide Number 13Slide Number 14Slide Number 15Slide Number 16Slide Number 17Slide Number 18Slide Number 19Slide Number 20Slide Number 21Υποκειμενικά και αντικειμενικά χαρακτηριστικά του ήχου.Slide Number 23Slide Number 24Slide Number 25Slide Number 26Υποκειμενικά χαρακτηριστικά �του ήχου.Slide Number 28Slide Number 29