Akustik och optik.

LJUD OCH TRYCK.

Ljud är en förflyttning av molekyler som får våra trummhinnor att gunga fram och tillbaka. I båggången finns vätska som retar en nerv och det skickas en elektrisk impuls till hjärnan som vi tolkar som ljud. Ljud beskriver man ofta som en våg med toppar och dalar. Topparna innebär att luften är tät och dalarna att luften är tunn. Man ritar vågen som en vanlig vattenvåg men egentligen är det mer eller mindre luft helt enkelt. Låg ton dvs en bas har långt mellan toppar och dalar medan diskantljudet har ett kort avstånd mellan toppar och dalar. Man kan ha samma ton men med olika styrka dvs amplitud. Om man knäpper löst på en gitarrsträng blir det en liten amplitud dvs låg höjd på vågen. Slår man an hårt på strängen låter det mer och vågen ritas högre.

Det vi nu har pratat om är en grundton. På själva vågen kan en ytterligare våg läggas. Det kallas för en överton. Om en ton har 440 svängningar (enheten är hertz utskrivet Hz) så har vi döpt den till ett a. Många röster och instrument kan ju frambringa ett a men de låter ändå olika. En gitarr låter som en gitarr medans en flöjt låter som en flöjt osv. När de har olika klang har en överton skapats på själva vågen. Se även delton från wikipedia.

Resonans är när någon som vibrerar får något annat att vibrera och i sin tur får luft att svänga fram och tillbaka så att vi uppfattar det som ljud. Lättast är väl att ta gitarrens låda som börjar att svänga pga av strängen och det blir en högre amplitud.

Ljud som inte hörs

Människor hör frekvenser mellan 20 till 20000 svängningar per sekund, man säger att våra öron klarar av 20-20 000 Hz. Under 20Hz kallas det för infraljud. Över 20 000 Hz kallas det för ultraljud.

Infraljud. Många djur klarar att höra infraljud och det sägs att elefanter kan prata med varandra på flera mils avstånd trots att vi inte hör någonting.

Ultraljud (hur långt hör du? Jag hörde på min dator till 1:25. Jag vet att det står infraljud men det är helt galet!). Även här har vissa djur möjlighet att höra toner vi inte hör. Hunden hör ju tex hundvisselpipan och i trädgårdar finns det ibland högtalare som står och piper för att skrämma bort rådjur. Man kan utnyttja utraljud för att skapa bilder för att se in i saker som bebismagar och svetsfogar.

Ljud som skadar.

När ljud har en oregelbunden svängning kan det skada öronen. Har ljudet en hög amplitud så skadar det med. Man har delat in styrkan på ljud i enheten decibel, 1dB. Det svagaste ljud man kan höra är 0 dB. Går man från 10 dB till 20 dB så har styrkan på ljudet ökat med det dubbla.

En Lasbil 100dB

Ett flygplan 110dB (Obeservera att det är dubbelt så hög volym)

Smärtgränsen 120 dB. Kul video.

Om dessa gränser överskrids kan permanenta skador uppstå på öronen.

Bullerbekämpning

Är bra. Använd hörselkopor!

Dopplereffekt

OBS denna egenskap finns även för ljus senare i detta inlägg!

Dopplereffekten uppträder om ljudkällan rör sig mot eller från mottagaren, även mottagaren kan ju snabbt passera ljudkällan och få samma effekt. En förklarande film.

Ljud reflekteras

När judvågorna möter en hård yta studsar ljudet tillbaka. Detta kan utnyttjas i ekolod för att mäta avstånd. Man vet ljudets hastighet samt tiden det tar för ljudet att komma tillbaka. Hur det räknas ut är skoj men det är en annan kurs så jag tar inte upp det här.

Nu är vi klara med ljud delen. Nu lite nöje.. Tänk på att dessa monster väger 5 ton! Detta är en upplevelse med både ljud och ljus.

 

 

OPTIK

Läran om ljuset. Det finns ljus som ögat kan se och det finns ljus som ögat inte kan se. De delas in i synligt och ej synligt ljus.

Ljuskällor är tex en lampa eller en sol som sänder ut fotoner. Ljus syns inte om den inte reflekteras mot något och det kallas för en bild.

SYNLIGT LJUS

Vitt ljus är en blandning av alla färger. Dessa kan delas upp genom att låta solljus falla in mot ett prisma. De våglängder som är längre bryts inte så mycket som de med kort våglängd. Likt haren och räven kan haren ta snabba kast för att den är liten medans räven som är stor och tung inte kan svänga snabbt. När vitt ljus träffar ett material absorberas det mesta av våglängderna och blir till värme OM inte materialet ratar en våglängd och låter den reflekteras. Om en tröja ser röd ut är det för att alla andra våglängder fastnade och röd studsade och träffade ditt öga. För att komma ihåg färgerna i regnbågen dvs det synliga ljuset finns minnesregeln ROGGBIV, du får själv lista ut vad den betyder 😀

Polaroid förklaras bra här!

EJ SYNLIGT LJUS

Ögat är egentligen ganska dåligt. Den ser bara vissa våglängdet av dem elektromagnetiska strålningen.

Infrarött ljus har kallas även värmestrålning. Vi ser inte detta men sätter vi handen nära kinden kan vi känna den som värme. Vissa kameror kan se detta och tekniken blev så pass billig att den fanns i vanliga kameror försvann för man tog opassande bilder med dom.

Ultraviolett ljus har ingen värmande effekt på vår hud och vi kan såklart inte se den. Solen sänder UV men det bromsas upp av ozonskicket. Den kan skada huden innan huden har blivit brun. Lysrör sänder bara ut UC ljus men i glasröret finns en vit färg som reflekterar strålningen och omvandlar den till synligt ljus. Ljuset kan också kallas blacklight.

Röntgenstrålning har ännu kortare våglängd än UV. Den kan passera genom hud och kött men har svårt att passera ben. Den är hälsofarlig och bör användas sålite ssom möjligt. Första nobelpriset i fysik gick till Wilhelm Röntgen för hans upptäckt.

Längst ut i spektrat har vi gammastrålning och mikrovågor samt radiovågor. Gamma tittar vi på i kärnfysiken i nian. Mikrovågor har man i radar och mikrovågsugnar, de strålarna sätter fart på vattenmolekyler som vi uppfattar som värme. Radiovågor används till radio :/

Laser är en ljuskälla som sänder ut ljus som svänger exakt. Det finns synlig och osynligt ljus. Här kommer en kort instruktion hur det funkar.

ATT RITA LJUS

Man ritar alltid ljus som linjer. Kommer ljuset från solen räknar man med att ljuset är parallellt eftersom det är så liten vinkelskillnad. När man var liten ritade vi ju en ring med strålar som skjöt ut från alla håll när man ritade solen men det gör vi inte nu. När ljus träffar en spegel studsar ljuset tillbaka med samma vinkel som den föll in med. Det kallas för reflektionslagen. Infallsvinkeln är lika med reflektionsvinkeln.

Ljuset kan brytas. När ljuset kommer via luft för att sedan passera ett annat medium, ex vatten, bromsas hastigheten på ljuset upp och ljuset bryts mot normalen. Det betyder att ljuset inte går rakt fram utan svänger. Därför ser en åra ut att vara böjd när det sticker ner i vatten.

Totalreflektion. När ljusstrålen går från vatten till luft bryts den som i exemplet ovan. Ju mer vinkeln ökar desto mer ökar den utgående vinkeln. Tillslut tar utrymmet i luft slut och ljusstrålen studsar tillbaka . Det gör att om man tittar på varmasfalt på avstånd så studsar ljusstrålen på den varma luften och det är himlen man ser. Det gör att man tror att det är vatten istället.

Fiberoptik är trådar av glas. Totalreflektionen gör att ljuset inte läcker ut. Titta här 😀

LINSER

Vi håller oss till konvexa som samlar strålar och konkava som sprider strålarna. De kallas även samlingslinser och spridningslinser. I ögat har vi samlingslins längst fram. Den samlar ihop bilden så att den brännpunkten (fokalplanet) hamnar precis på näthinnan. Om det är något fel på linsen eller att musklerna inte sköter sig ordentligt ser man suddigt. Då kan man sätta in linser framför ögat så att det blir rätt. Det kallas typ glasögon.

Nu är det bara att läsa LÄS MER

Lycka till!

Anders

20130513-145728.jpg

Universums födelse, en kortfilm!

Filmprojekt med 9A.
Förslag på App, SPLICE!
Minst tre minuter film.
Ni är i grupper om 4-5 personer.
Alla ska ha synts eller hörts under filmen.
Det som måste vara med är:
Ålder på universum.
Materians ”hopklumpning”.
Ålder på vårt solsystem.
Livetsutveckling (typ blågröna alger, dinosaurier, människa mm)

20130513-095016.jpg