Hur ser en ljudvåg
•
Ljudvågor är en form av mekaniska longitudinella pulser, förtätningar, som utbreder sig i ett medium.
När vi talar hör vi toner det är ljudvågor som utbreder sig sfäriskt, åt alla håll, i den omgivande luften. Luften verkar som ett elastiskt medium i vilket tryckvariationer, dvs. tonerna, utbreder sig i. Ljudvågor består av longitudinella vågor och fortplantar sig genom att komprimera materia. Exempel: när man pratar så uppstår en tryckvåg i luften som färdas och når samtalspartnerns trumhinna som vibrerar och överför pulser till hjärnan (förenklad version).
En förutsättning för att en ljudvåg skall kunna utbreda sig i ett medium är att partiklarna i detta medium på något sätt är kopplade till varandra.
Om kopplingen är stark, överförs energin snabbare från en partikel till nä
•
Ljud kan ha olika tonhöjd. Den ljusaste tonen på ett piano har högre tonhöjd än tonen på andra änden av pianot.
Foto. Pexels / Pixabay License
Toner med hög tonhöjd har kortare våglängd än mörka toner. Ljudvågorna hos toner med hög tonhöjd ser mer sammanpressade ut: De två ljudvågorna på bilderna nedan har samma volym, men den till vänster är ljusare -den har högre tonhöjd.
Ett ljud med kort våglängd (högt ljud) hinner svänga flera gånger med flera toppar och dalar än ett ljud med lång våglängd (mörkt ljud) under en viss tidsperiod. För att kunna jämföra olika ljud mäts antalet våglängder per sekund. En våglängd kallas också för en svängning.
Frekvens: Det är antalet hela svängningar (våglängder) per sekund. Enheten kallas Hertz (Hz). Som ung människa kan du höra ljud med frekvensen 20 Hz – 20 000 Hz. Äldre människor tappar de höga tonerna med åldern och kan kanske bara höra ljud upp till 15 000 Hz.
Normalt tal ligger mellan 100 och 1000 Hz.
Foto: auntmasako • Här följer ett experiment för att beskriva en ljudvåg. Tejpa en penna längst ut på en linjal. Lägg linjalen på en vagn med hjul. Halva linjalen läggs på vagnen och halva utanför. Knäpp till linjalen som börjar svänga och rulla vagnen parallellt med ett papper så pennan ritar rörelsen. Om allt gått bra kommer teckningen se ut ungefär så här: Topparna upptill visar när linjalen packar ihop luftmolekylerna och dalarna när det blir tunnare med luftmolekyler nedtill eftersom linjalen trycker ner luftmolekylerna. Den ritade figuren beskriver förtätningarna och förtunningarna i vibrationerna, d.v.s. ljudet. Figuren kallas för ljudvåg och formen för sinuskurva. Sträckorna, likt de på bilden ovan innehåller toppar och dalar, dessa kallas våglängder. En våglängd är den minsta delen av en ljudvåg. En ljudvåg är många våglängder som sitter ihop. En ljudvåg visar två saker: