AkustiAkustikkaa - z - zvukvuk

Čo to vlaste zvuk je a načo nám Čo to vlaste zvuk je a načo nám je?je?

Čo to vlastne je ?Čo to vlastne je ?

• Zvuk sú vibrácie resp. kmity nejakého Zvuk sú vibrácie resp. kmity nejakého materiálu napr. vzduchu.materiálu napr. vzduchu.

• Tieto kmity sa ďalej šíria vzduchom alebo Tieto kmity sa ďalej šíria vzduchom alebo iným mat. až kým úplne neutíchnu resp. iným mat. až kým úplne neutíchnu resp. neprestanú kmitať. Napr. prečnievajúce neprestanú kmitať. Napr. prečnievajúce pravítko na stole pridržte a šprngnite, pravítko na stole pridržte a šprngnite, počujeme zvuk.počujeme zvuk.

• Môžete si ho tiež predstaviť ako vlny na Môžete si ho tiež predstaviť ako vlny na rozbúrenom mory ktoré vychádzajú z centra rozbúrenom mory ktoré vychádzajú z centra zemetrasenia a šíria sa ďalej až kým zemetrasenia a šíria sa ďalej až kým nenarazia na breh odkiaľ sa odrazia.nenarazia na breh odkiaľ sa odrazia.

• Každý zvuk má Každý zvuk má určitú frekvenciurčitú frekvenciuu ((počet kmitov za s.počet kmitov za s.))

• Tento obrázok Tento obrázok ukazuje ako zvuk ukazuje ako zvuk vyzerá v vyzerá v elektronickej elektronickej podobe.podobe.

• Čím sú špice na Čím sú špice na obrázku vyššie a obrázku vyššie a užšie, tým má zvuk užšie, tým má zvuk väčšiu silu a vyžšiu väčšiu silu a vyžšiu frekvenciu kmitov.frekvenciu kmitov.

Tóny zvukuTóny zvuku a hlas a hlasiitostosťť

• Tón zvuku určuje jeho frekvencia HzTón zvuku určuje jeho frekvencia Hz(po(počet čet kmitov za s.kmitov za s.))..

• Čím väčšia frekvencia, tým višší tón a tiež Čím väčšia frekvencia, tým višší tón a tiež aj naopak.aj naopak.

• Keď je tón príliš vysoký, až takí že ho Keď je tón príliš vysoký, až takí že ho nepočujeme je to Infrazvuk. Opační extrém nepočujeme je to Infrazvuk. Opační extrém je ultrazvuk.je ultrazvuk.

• HlasitosHlasitosť meriame v decibeloch a určuje ju ť meriame v decibeloch a určuje ju veľkosť zvukových vĺn.veľkosť zvukových vĺn.

Príklady frekvencií bežných zvukov:Príklady frekvencií bežných zvukov:– 10 Hz - dunenie v zemi, zemetrasenie 10 Hz - dunenie v zemi, zemetrasenie – 20 Hz - najnižšia počuteľná frekvencia 20 Hz - najnižšia počuteľná frekvencia – 27 Hz - najnižší tón na klavíri 27 Hz - najnižší tón na klavíri – 50 Hz - nízky hlas speváka 50 Hz - nízky hlas speváka – 80 Hz - nízky hlas muža 80 Hz - nízky hlas muža – 263 Hz - stredná nota na klavíri 263 Hz - stredná nota na klavíri ((počuli stepočuli ste)) – 400 Hz - spektrum ženskej reči 400 Hz - spektrum ženskej reči – 1000 Hz - základný tón 1000 Hz - základný tón – 4186 Hz - najvyššia nota na klavíri 4186 Hz - najvyššia nota na klavíri – 10000 Hz - sykavky 10000 Hz - sykavky ((počuli stepočuli ste)) – 20000 Hz - najvyššia počuteľná frekvencia 20000 Hz - najvyššia počuteľná frekvencia

Ako ho vytvoríme?Ako ho vytvoríme?

• Tak, že spôsobíme kmitanie nejakého Tak, že spôsobíme kmitanie nejakého predmetu resp. vzduchu.predmetu resp. vzduchu.

• Napr. reproduktorom, ktorý rozkmitá Napr. reproduktorom, ktorý rozkmitá svoju membránu a tá zas okolitý svoju membránu a tá zas okolitý vzduch.vzduch.

• Taktiež ho vytvárame hlasivkami, ktoré Taktiež ho vytvárame hlasivkami, ktoré rozkmitajú vzduch,rozkmitajú vzduch,

kt. nimi prechádza kt. nimi prechádza a potom vyjde ústamia potom vyjde ústami von.von.

ReproduktorReproduktor

• NNázorná ukážka ako vyzerá reproduktor. ázorná ukážka ako vyzerá reproduktor. 1.Otvor1.Otvor 2.Membrána.2.Membrána. 3.Cievka.3.Cievka. 4.Permanentní magnet.4.Permanentní magnet. 5.Držiak membrány.5.Držiak membrány.• Cievkou prechádza prúd určitej Cievkou prechádza prúd určitej

frekvencie, tá sa podľa toho približuje frekvencie, tá sa podľa toho približuje alebo odďaluje od magnetu, tím kmitá s alebo odďaluje od magnetu, tím kmitá s membránou, kt. rozkmitá okolitý membránou, kt. rozkmitá okolitý vzduch.vzduch.

• Zo zadu držiaku membrány sú otvory, Zo zadu držiaku membrány sú otvory, kt. prechádza vzduch, aby savo vnútri kt. prechádza vzduch, aby savo vnútri reproduktoru nevytváral podtlak.reproduktoru nevytváral podtlak.

Ako ho zachytíme?Ako ho zachytíme?

• My ľudia resp. My ľudia resp. živočíchy to živočíchy to dokážeme ušami.dokážeme ušami.

• Počítače a audio Počítače a audio systémy to dokážu systémy to dokážu pomocou pomocou mikrofónu.mikrofónu.

MikrofónMikrofón

• Mikrofón je zariadenie pre premenu Mikrofón je zariadenie pre premenu akustakustického signálu na signál elektrický.ického signálu na signál elektrický.

• MMiikkroroffónov je viacero druhov ale taký ónov je viacero druhov ale taký hlavný je dynamický mikrofón, ktorý hlavný je dynamický mikrofón, ktorý pracuje prsne naopak ako reproduktor.pracuje prsne naopak ako reproduktor.

• Membrána pohybujeMembrána pohybuje cievkoucievkou okolo permanentného okolo permanentného magnetu a tým sa na magnetu a tým sa na cievke indukuje el. prúdcievke indukuje el. prúd s frekvenciou membrány. s frekvenciou membrány.

Rýchlosť šírenia zvuku Rýchlosť šírenia zvuku

• Závisí priamo na fyzikálnom stave Závisí priamo na fyzikálnom stave prostredia, v ktorom sa šíri, teda tlak, prostredia, v ktorom sa šíri, teda tlak, teplota, hustota. Pre vzduch s atmosférickým teplota, hustota. Pre vzduch s atmosférickým tlakom 1 013,25 hPa v nulovej nadmorskej tlakom 1 013,25 hPa v nulovej nadmorskej výške pri teplote 20°C je rýchlosť šírenia výške pri teplote 20°C je rýchlosť šírenia zvuku c = 343 m/s .zvuku c = 343 m/s .

• Vďaka vedomosti rýchlosti zvuku dokážeme Vďaka vedomosti rýchlosti zvuku dokážeme zistiť napríklad ako ďaleko je od nás blesk a zistiť napríklad ako ďaleko je od nás blesk a to tak, že od chvíle ako zbadáme blesk to tak, že od chvíle ako zbadáme blesk počítame sekundy kým začujeme hrom. To počítame sekundy kým začujeme hrom. To potom vynásobíme rýchlosťou zvuku. Má to potom vynásobíme rýchlosťou zvuku. Má to však jednu nevýhodu, keď ide veľa bleskov však jednu nevýhodu, keď ide veľa bleskov za sebou, tak s sa nám to mieša. za sebou, tak s sa nám to mieša.

A načo nám vlastne je?A načo nám vlastne je?

• Bez neho by sme asi Bez neho by sme asi len len ťažko ťažko komunikovali.komunikovali.

• Zvuk sa vZvuk sa viiuužíva aj v žíva aj v medicíne. Napríklad medicíne. Napríklad prístroj na báze prístroj na báze ultrazvuku sa využíva ultrazvuku sa využíva na kontrolu plodu v na kontrolu plodu v tele matky.tele matky.

Zvuk moZvuk možno aj vidieťžno aj vidieť

• Stačí sa pozrieť na kaluž Stačí sa pozrieť na kaluž keď stavbári niečo keď stavbári niečo vibračne utláčajú.vibračne utláčajú.

• Alebo, keď dáte z Alebo, keď dáte z reproduktoru dole reproduktoru dole predný kryt a pustíte do predný kryt a pustíte do neho silný signál tak neho silný signál tak nielen počujete a cítite nielen počujete a cítite silné vibrácie ale aj silné vibrácie ale aj vidíte ako membrána vidíte ako membrána reproduktoru rýchlo reproduktoru rýchlo kmitá. Najlepšie to kmitá. Najlepšie to vidno na veľkom vidno na veľkom basovom reproduktore, basovom reproduktore, čo mal Kvaššay čo mal Kvaššay možnosť skúsiť na možnosť skúsiť na výlete.výlete.

KoniecKoniec

• Hl. producent: Hl. producent: Adam SojkaAdam Sojka

• Grafik: Adam SojkaGrafik: Adam Sojka

• Zvukár: Adam Zvukár: Adam SojkaSojka