Ääni, pitkittäistä aaltoliikettä

Tällä kerralla teimme socrative testin värähdysliikkeestä. Blogi jäi opettajalta päivittämättä viime viikolla.

Tutkimme erilaisia äänilähteitä. Viivain laitettiin värähtelemään pulpetin reunalla: 

Havaittiin, että mitä pidempi osa viivaimesta värähtelee pulpetin ulkopuolella, sitä hitaampi on värähdysliike ja matalampi ääni. Viivain laittaa pitkittäisiä pulsseja ilmaan, pulssit kohtaavat tärykalvon, joka alkaa värähdellä ja liikuttaa vasaraa ja alasinta korvassa värähtelyn tahtiin.

Kokeilimme myös kuminauhaa värähtelijänä: Mitä tiukempi kuminauha, sitä korkeampi ääni oli. 

Värähtelijänä eli ÄÄNILÄHTEENÄ voi toimia myös ilmapatsas. Nokkahuilussa ja koeputkessa ilma voi värähdellä, kun siihen puhalletaan. Mitä vähemmän vettä putkessa, sitä korkeampi ilmapatsas ja matalampi ääni. 

Ääni on mekaanista aaltoliikettä, jonka aikaansaamiseksi tarvitaan: 

1. Äänilähde eli värähtelijä
2. Väliaine (jotta ääni voi edetä) esim. ilma, vesi tai metalli
3. Vastaanotin (jotta ääni voidaan havaita) esim. korva.

Äänen taajuus kertoo äänen korkeudesta. Mitä suurempi taajuus, sitä korkeampi ääni. Normaali kuuloalue on 20 - 20 000 Hz. Luokassa joku kuuli myös yliääniä eli ultraääniä, jotka ovat korkeampia kuin 20 000 Hz. Tämän taajuuden alle jäävät äänet ovat infraääniä. Ultraääntä käytetään mm. sikiöiden tutkimiseen tai kalaparvien etsimiseen vedestä. Infraäänillä kommunikoivat valaat.

Äänenvoimakkuudella ei ole mitään tekemistä äänenkorkeuden kanssa. Matala ääni voi olla sekä voimakas että heikko kuten myös korkea voi olla molempia, voimakas tai heikko.

Ensi kerralla tutkitaan tarkemmin ultraääntä ja äänenvoimakkuutta sekä muita äänen ominaisuuksia.

Läksy: