Download
1 / 186
1.87k likes | 2.14k Views
Dane INFORMACYJNE:. Nazwa szkoły: Gimnazjum nr 2 im. Andrzeja Prądzyńskiego we Wrześni ID grupy: 98_63_MF_G1 Kompetencja: fizyka i matematyka Temat projektowy: ZFMiP_TP017_FALA Semestr/rok szkolny: Semestr II rok szkolny 2010/2011.
E N D
Dane INFORMACYJNE: • Nazwa szkoły: • Gimnazjum nr 2 im. Andrzeja Prądzyńskiego we Wrześni • ID grupy: • 98_63_MF_G1 • Kompetencja: • fizyka i matematyka • Temat projektowy: • ZFMiP_TP017_FALA • Semestr/rok szkolny: • Semestr II rok szkolny 2010/2011
W tym semestrze zajmowaliśmy się bardzo ciekawymi tematami, a mianowicie: • „Wzrok i słuch. Tak poznajemy świat. Światło i dźwięk. Dwie najważniejsze fale w życiu człowieka.”
Wybraliśmy ten temat, ponieważ stwierdziliśmy, że fale te są bardzo ciekawe i warte głębszego poznania.. Fale takie jak światło i dźwięk rzeczywiście są dwoma najważniejszymi falami w życiu człowieka, co postaraliśmy się udowodnić w następujących opisach i doświadczeniach.
Pierwszym zadaniem było zrobienie wypracowania na temat: „Dźwięk i światło. Dwie najważniejsze fale w życiu człowieka”. Wypracowanie to miało zawierać elementy fantastyki. Każdy z nas zrobił osobną pracę po czym przeczytaliśmy je i wybraliśmy kilka najciekawszych. Musimy przyznać, że nie wiedzieliśmy, iż nasi koledzy posiadają taką wiedzę na ten temat.
Dźwięk – wrażenie słuchowe spowodowane falą akustyczną rozchodzącą się w ośrodku sprężystym(ciele stałym, cieczy, gazie). Dźwięk – wrażenie słuchowe spowodowane falą akustyczną rozchodzącą się w ośrodku sprężystym(ciele stałym, cieczy, gazie).
Czas trwania dźwięku zależy od czasu, w jakim drga ciało. Z chwilą, gdy ciało przestaje drgać, gdy drgania zanikają, zanika również i dźwięk.
Fale dźwiękowe to rodzaj fal ciśnienia. Ośrodki, w których mogą się poruszać, to ośrodki sprężyste(ciało stałe, ciecz, gaz). Zaburzenia te polegają na przenoszeniu energii mechanicznej przez drgające cząstki ośrodka (zgęszczenia i rozrzedzenia) bez zmiany ich średniego położenia. Fala dźwiękowa
Częstotliwość (częstość) określa liczbę cykli zjawiska okresowego występujących w jednostce czasu. W układzie SI jednostką częstotliwości jest herc(Hz). Częstotliwość 1 herca odpowiada występowaniu jednego zdarzenia (cyklu) w ciągu 1 sekundy. Najczęściej rozważa się częstotliwość w ruchu obrotowym, częstotliwość drgań. • W fizyce częstotliwość oznacza się literą f lub grecką literą ν.Z definicji wynika wzór: • gdzie: f – częstotliwość, n – liczba drgań, t – czas, w którym te drgania zostały wykonane.
Amplituda- w ruchu drgającym i w ruchu falowym jest to największe wychylenie z położenia równowagi.
Okres drgań- czas wykonania jednego pełnego drgania w ruchu drgającym, czyli czas pomiędzy wystąpieniami tej samej fazy ruchu drgającego. Okres fali równy jest okresowi rozchodzących się drgań. Zmiana przebiegu oscylacji wraz ze wzrostem ich okresu
Próg słyszalności • Próg słyszalności jest to najmniejszy poziom ciśnienia akustycznego dźwięku, który wywołuje zaledwie spostrzegane wrażenie słuchowe wobec braku innych dźwięków.
Próg bólu • Próg bólu – wartość ciśnienia akustycznego, przy której ucho odczuwa wrażenie bólu. Jest ona słabo zależna od częstotliwości i wynosi 140 dB dla dźwięków sinusoidalnych oraz 120 dB dla szumów.
Nasze wyniki pomiarowe
Kamerton • Kamerton to przyrząd składający się z metalowych widełek na drewnianym pudełku bez jednej ściany. Po uderzeniu wytwarza określony dźwięk np. 440hz. Kamertony ustawiamy otwartą ścianką do siebie.
Dźwięki • Infradźwięki – fale dźwiękowe niesłyszalne dla człowieka, ponieważ ich częstotliwość jest za niska, aby odebrało je ludzkie ucho. Słonie i wieloryby, które słyszą infradźwięki wykorzystują je do komunikacji na duże odległości.
Ultradźwięki – fale dźwiękowe, których częstotliwość jest zbyt wysoka, aby usłyszał je człowiek. Za górną granicę słyszalnych częstotliwości uważa się wartość około 20 kHz, choć dla wielu osób granica ta jest znacznie niższa. Za umowną, górną, granicę ultradźwięków przyjmuje się częstotliwość 10 GHz. Zaczyna się od niej zakres hiperdźwięków Niektóre zwierzęta mogą emitować i słyszeć ultradźwięki, np. pies, szczur, delfin, wieloryb, chomik czy nietoperz.
Na spotkaniu tym także zajęliśmy się prezentacją, lecz tym razem na temat: „Jak można zapisać dźwięk? Płyta gramofonowa i płyta kompaktowa. Różne sposoby zapisywanie dźwięku. Która płyta jest bardziej zdarta?” . Temat ten zawierał wiele opisów i fotografii zarówno jak poprzedni.
Płyty gramofonowe w kinematografii • Od 1900 francuska firma Pathé przeprowadzała pokazy projekcji filmowych zsynchronizowanych z dźwiękiem odtwarzanym z płyt gramofonowych. Dwa lata później LéonGaumont opracował urządzenie synchronizujące, w którym mechanizmy napędowe gramofonu i projektora były synchronizowane za pomocą wspólnego wału napędowego. Początkowo takie rozwiązania "filmów mówionych", z dźwiękiem osobno utrwalanym na płycie gramofonowej, zdobyły sporą popularność, ale na skutek dynamicznego rozwoju kinematografii szybko (około roku 1914) zeszły z rynku. Główną przyczyną był zbyt krótki czas odtwarzania ówczesnych płyt gramofonowych. • Wynikająca z potrzeb kinematografii konieczność odtwarzania dźwięku w dużych salach spowodowała rozwój techniki wzmacniania głośności dźwięku z płyt. W pierwszej dekadzie XX w. opracowano w tym celu kilka konstrukcji pneumatycznych, w których drgania mechanizmu głowicy gramofonu modulowały strumień sprężonego powietrza.
Podział płyt CD • Technologia tworzenia nośnika pozwala na klasyfikację: • zwykłe płyty CD to matryca odciśnięta i będąca negatywem • płyty CD-R zawierają ścieżki, w których możemy za pomocą lasera zapisać nasze dane • płyty CD-RW są podobne do płyt CD-R, ale pozwalają nam do zapisu jak i wymazywania danych do ok. 1000 razy. • Poza tym są jeszcze płyty CD 8 cm i płyty w kształcie wizytówki, są mniejsze rozmiarami i mają mniejsze pojemności.
Następną czynnością jaką wykonywaliśmy było szukanie i wymienianie się informacjami na temat różnych podziałów fal. Po znalezieniu i zapoznaniu się z informacjami szukaliśmy wiadomości o źródłach fizycznych fali mechanicznej i elektromagnetycznej.
FALA PODŁUŻNA I FALA POPRZECZNA • Na jednych z zajęć naszym zadaniem było poznanie fali podłużnej i poprzecznej. Wykonaliśmy również doświadczenia z tymi falami. Krótko przedstawiamy nasze wyniki.
Fala podłużna • Fala podłużna – fala, w której drgania odbywają się w kierunku zgodnym z kierunkiem jej rozchodzenia się. Przykładem fali podłużnej jest fala dźwiękowa.
FALA PODŁUŻNA - DOŚWIADCZENIE • Nasze doświadczenie polegało na poznanie fali podłużnej. Do zobaczenia tej fali użyliśmy sprężyny, która świetnie pokazuje tą falę.
FALA MECHANICZNA • Fala mechaniczna - fala rozchodząca się w ośrodkach sprężystych poprzez rozprzestrzenianie się drgań tego ośrodka. Przykładami fal mechanicznych są fale morskie, fale dźwiękowe, fale sejsmiczne.
FALA POPRZECZNA • Fala poprzeczna - jest to fala, w której kierunek drgań cząstek ośrodka jest prostopadły do kierunku rozchodzenia się fali.
FALA POPRZECZNA - DOŚWIADCZENIE • Tym razem naszym zadaniem było poznanie kolejnej fali mechanicznej. Była to fala poprzeczna. Do poznania jej posłużyły nam skakanki, które dobrze pokazują jej ruch.
Fala elektromagnetyczna • Fale elektromagnetyczne - zaburzenia pola elektromagnetycznego rozchodzące się w przestrzeni ze skończoną prędkością.
Nasze doświadczenia zakończyły się pomyślnie. Dzięki tym zajęciom poznaliśmy bardziej szczegółowo fale poprzeczną i podłużną. Ogólnie jesteśmy zadowoleni z naszej pracy na tych zajęciach.
Kolejnym elementem projektu były zjawiska falowe. Zajmowaliśmy się takimi pojęciami jak odbicie i załamanie różnych fal, dyfrakcja fal na wodzie i innych fal, zwierciadła i soczewki optyczne i mechaniczne.
Następnie robiliśmy opracowania i obliczenia do później wykonywanych doświadczeń. Wszelkiego rodzaju pomiary uzmysłowiły nam jak powinny wyglądać doświadczenia i co może być do nich potrzebne.
Doświadczenie 1. • Odwracanie biegu promieni świetlnych . • Przebieg: Promień z laser powędrował z lusterka nr1 do lusterka numer 2 i przez lusterko nr 3 wrócił do lusterka nr1.
Doświadczenie 2. Przejście promienia przez płytkę równoległościenną . Przebieg: Po włączeniu lasera i skierowaniu go na płytkę obraz nie ulega zmianie po za nie wielkim rozmazaniem .
Doświadczenie 3. Przejście promienia przez płytkę wklęsłą . Przebieg: Po przepuszczeniu lasera przez płytkę obraz z lasera jest powiększony .
Doświadczenie 4. Przejście lasera przez soczewkę wypukłą . Przebieg: Po przepuszczeniu lasera przez płytkę obraz wydłuża się .
Doświadczenie 5. Przejście lasera przez pryzmat . Przebieg: Po przepuszczeniu lasera przez pryzmat , w zależności od kąta obraz zmienia miejsce .
Następnie omówiliśmy temat taki jak fale dźwiękowe w ciałach stałych, gazach i cieczach. Wiele na ten temat wiedzieliśmy z doświadczenia, więc wymienialiśmy się także własną wiedzą.
