lu.se

Nationellt resurscentrum för fysik

Institutionen för Fysik, Lunds universitet

Denna sida på svenska This page in English

Titta på ljud!

 

Vad händer?

Ljudet ut ur högtalaren transporteras fram till våra öron i form av en tryckvåg i luften. Tryckvågen fortplantar sig som förtätningar och förtunningar i luften.

Applet: Animation of Acoustic Waves

Tryckvågen i luften och kan sätta föremål i rörelse - t.ex. membranet i vårt försök. Titta på membranet från sidan så ser ni saltkornen hoppa. Är ljudet starkare vibrerar luftmolekylerna mer och kan överföra mer energi till membranet - saltet hoppar högre när man ökar volymen.

När ljudvågen träffar membranet ligger saltkornen alldeles stilla längs vissa linjer på membranet, medan de skakas bort från andra delar. Att saltet ligger stilla innebär att membranet är stilla just där. Membranet uppvisar en stående våg där noderna synliggörs av saltlinjerna. Där saltet skakas bort rör sig membranet upp och ner - här finns alltså den stående vågens bukar. Jämför med de noder och bukar som fås om man svänger ett rep eller en fjäder.

På Youtube finns imponerande tjusiga varianter på vårt enkla försök, där man använt större högtalare och fina regelbundna vibrerande skivor/membran. Här använder man en fyrkantig skiva.

Youtube: Sound Waves

Eftersom vårt membran inte är perfekt runt och säkert har en lite ojämn spänning, får vi ojämna och asymmetriska mönster. Med hjälp av en simuleringsapplet kan den intresserade studera svängningar i perfekt cirkulära membran.

Java-applet: Circular Membrane Applet

Material

För att skapa ljud med olika frekvenser använder vi oss av en applet som spelar upp toner med frekvenser upp till 4 kHz i datorns högtalare (över 4 kHz är signalen förvrängd och har inte rätt frekvens).

Java-applet: Aliasing

Det kommer lätt in salt i högtalaren när man gör försöket. Våra högtalare verkade inte ta skada av det, men använd inte dyra högtalare.

I försöket har vi svärtat ytan på diskhandsken så att de vita saltkornen syns bättre. Det var enbart för att saltmönsterna överhuvudtaget skulle synas på film, det behöver ni inte göra om ni tittar på försöket "live".