Orka

1
Orka

• 4. kafli - Hljóð

2
4-1 Hljóðbylgjur

• Hljóð berst sem bylgjur
• Hljóð þarf á efni (sameindum) að halda til að
  geta borist áfram.
• Sameindir þéttast og þynnast og ýta þannig
  bylgjunni áfram

3
(No Transcript)
4
Hljóðberar

• Fast efni er besti hljóðberinn.
• Sameindirnar eru þéttastar í föstu efni og þess
  vegna berast sveiflur best frá einni sameind til
  annarrar í föstu efni.
• Vökvi er næst besti hljóðberinn.
• Loft er lélegasti hljóðberinn.

5
4-2 Einkenni bylgna

• Sömu þættir einkenna allar bylgjur. Þessir þættir
  eru Sveifluvídd, lögun, bylgjulengd og tíðni.
• Sveifluvídd
• Þegar hljóðbylgja berst um efni taka sameindir
  þess að sveiflast.
• Sameindirnar sveiflast fram og til baka um
  jafnvægisstöðu og mesta fjarlægð frá henni
  kallast sveifluvídd.

6
Lögun bylgna

• Hæsti punktur í útslagi hverrar sveiflu kallast
  öldutoppur og lægsti punkturinn kallast
  öldudalur.  
• Í hljóðbylgju er öldutoppur þegar þéttleiki
  sameinda er mestur og minnstur í öldudal.

7
Bylgjulengd

• Fjarlægðin milli tveggja öldutoppa (eða tveggja
  öldudala).

8
Tíðni

• Tíðnin er fjöldi heilla bylgna á
  tímaeiningu.
• Þá má líka líta á tíðni sem fjölda
  þéttinga og þynninga á tímaeiningu.  
• Ef tíðni bylgju er 100 sveiflur (heil
  bylgja) á sekúndu er tíðnin táknuð sem
  100 herts (eða rið, táknað Hz)
• Eitt herts jafngildir einni sveiflu á
  sekúndu.

9
4-3 Eiginleikar hljóðs. Tónhæð

• Tónhæð hvers hljóðs er mælikvarði á hversu skær
  eða djúpur viðkomandi tónn er.
• Tónhæð er EKKI sama og tónstyrkur.
• Tónhæð hljóðs er háð tíðni hljóðbylgjunnar.
• Há nóta sem sópransöngkona syngur getur verið með
  tíðnina 1000 herts.
• Lág nóta bassasöngvara getur á hinn bóginn verið
  af tíðninni 70 herts.
• Mannseyrað greinir hljóð á tíðnibilinu frá um 20
  herts og upp í um 20.000 herts.
• Hljóð með tíðni yfir 20.000 hertsum kallast
  úthljóð.

10
Dopplerhrif

• Tónhæð hljóðs breytist ef hljóðgjafi er á
  hreyfingu eða ef sá sem nemur hljóð er á
  hreyfingu.
• Þessi breyting á tíðni og tónhæð hljóðs vegna
  hreyfingar bylgjugjafa eða bylgjunema nefnist
  dopplerhrif.
• Tíðni bylgnanna verður meiri en ella þegar
  hljóðgjafinn nálgast, því að bylgjurnar hnappast
  þéttar saman.
• Þegar hljóðgjafi fjarlægist þann sem hlustar
  verður lengra milli hljóðbylgnanna og tíðni
  minnkar

11
(No Transcript)
12
Hljóðstyrkur

• Hljóðstyrkur ákvarðast af því hversu mikil orka
  er notuð til þess að framleiða hljóð.
• Orkan veldur því að sameindir bylgjuberans víkja
  frá jafnvægisstöðu sinni.
• Hljóðstyrkur er því háður sveifluvídd
  hljóðbylgjunnar.
• Orkuríkar hljóðbylgjur hafa meiri sveifluvídd en
  orkulitlar.
• Hljóðstyrkur er mældur í einingunni desíbel.
• Hljóðstyrkurinn yfir 120 desíbel veldur sársauka

13
4-4 Víxlverkun bylgna

• Víxlverkanir hljóðbylgna innihalda fyrirbæri sem
  kallast herma, hljómblær, og bylgjuvíxl
  (samliðun)

14
Herma

• Hlutir hafa tiltekna eigin sveiflutíðni, sem
  kallast eigin tíðni.
• Stundum gerist það að hlutur sem sveiflast með
  eigintíðni sinni kemur öðrum nálægum hlut til
  þess að sveiflast, en því aðeins að eigintíðni
  hans sé sú sama.
• Seinni hluturinn tekur til sín hluta af
  sveifluorku fyrri hlutarins og sveiflast í
  samhljómi með honum.
• Þessi hæfileiki hlutar að sveiflast eftir að hafa
  tekið í sig orku á eigintíðni sinni kallast
  herma.
• Svona virkar ÚTVARP

15
Samliðun

• Hljóðbylgjur sem myndast samtímis geta lagst
  saman þegar þéttingar og þynningar sameinast.
  Slík sameining kallast samliðun eða bylgjuvíxl.
• STYRKJANDI SAMLIÐUN
• Þétting bylgju hittir aðra þéttingu bylgju.
• Við það myndast hljóð sem hefur meiri hljóðstyrk.
• EYÐANDI SAMLIÐUN
• Þétting einnar bylgju hittir á þynningu annarrar
  kemur frameyðandi samliðun. Heildarstyrkur
  hljóðsins minnkar.

16
Styrkjandi samliðun Bylgjur 1 og 2 leggjast saman
og mynda stóra bylgju
Eyðandi samliðun Bylgja eitt og tvö dragast frá
hver annarri og hljóðið minnkar
Ef bylgjur eru nákvæmlega jafn stórar og eru
algjörlega gagnstæðar heyrist ekkert hljóð