Akustik, sammanfttning fakta

Akustik 

• Hur uppstår ljud? Hur bildas olika toner?
• Vilka olika sorters ljud finns? Vad är skillnaden på olika tonhöjd och olika ljudstyrka?
• Hur fort rör sig ljudet?
• Ljus går rakt fram, hur rör sig ljud?
• Vad är ultraljud? Vilka användningsområden finns?
• Hur fungerar hörseln?
• Vad är buller, och hur påverkar det oss?

Kortfattad fakta:

Akustik = Läran om ljudet. Handlar om buller, musik, dörrslam, en åskknall eller motorljud...
Ljud är luft som vibrerar.

Ljudet rör sig olika fort i olika ämnen. Ljudets fart i luft är ca 340 m/s. I vatten går ljudet mycket fortare, ca 1500 m/s.

Ljud bildas när något vibrerar, svänger snabbt. T ex en gitarrsträng eller stämbanden. Då bildas förtätningar och förtunningar i luften, luftmolekylerna packas ihop och kolliderar oftare, respektive tunnas ut och kolliderar mer sällan.

……. . .   .   . . …… . .   .   . . . ……. . . .   . . . ……. . . .   .   . . . ……. . . .   .   . . . ……

……. . .   .   . …….. . .   .   . . . ……. . . .   . . . ……. . . .   .   . . . ……. . . .   .   . . . ……

……. . .   .   . . …… . .   .   . . . ……. . . .   . . . ……. . . .   .   . . . ……. . . .   .   . . . ……

……. . .   .   . …….. . .   .   . . . ……. . . .   . . . ……. . . .   .   . . . ……. . . .   .   . . . ……

I vatten ligger molekylerna tätare än i luft. Därför krockar molekylerna oftare, ljudet sprider sig fortare. Det är därför ljudet färdas fortare i vatten än i luft.

Tonhöjden beror på antalet svängningar, vibrationer, per sekund, frekvensen. När något svänger sakta uppfattar vi det som en mörk baston, och när det svänger fortare bildas en ljusare, pipigare ton. Frekvensen mäts i Hertz, Hz. Människor kan uppfatta ljud med frekvenser mellan 16 Hz och 20 000 Hz. När man blir äldre kan man inte höra de höga frekvenserna längre.

Ultraljud är ljud som svänger så fort att våra öron inte kan uppfatta det (mer än 20 000 Hz). Det används vid fosterundersökningar, och inom sjukvården, t ex för att krossa gallstenar. Man kan också mäta avstånd med ultraljud, t ex ekolod.

Infraljud är ljud där luften svänger långsammare än 20 gånger per sekund. Det kan vi inte heller höra, men det kan påverka oss, tex ge oss huvudvärk eller illamående.

När ljud består av väldigt oregelbundna svängningar uppfattar vi det som buller, dvs störande ljud. Hur känsliga vi är, och vad vi uppfattar som buller varierar från person till person.

Ljudstyrkan, hur starkt ljudet låter (viskning eller dån), har inget med frekvensen att göra. Ljudstyrkan beror istället på hur mycket luften svänger fram och tillbaka, om det är små eller stora svängningar. Ljudstyrka mäts i decibel, dB. En ökning med 10 dB uppfattar vi som en fördubbling av ljudstyrkan. 10 dB är knappt hörbart, 120 dB är smärtsamt och skadligt.

Ljud kan göra så att saker börjar svänga, t ex en låda. Då börjar luften i hela lådan att svänga, och ljudet förstärks, hörs starkare. Det kallas resonans, och lådan kallas resonanslåda.

På en akustisk gitarr sätter man strängen i svängning. Då börjar luften runt omkring strängen, men även inuti gitarren (resonanslådan) svänga. Då börjar hela lådan svänga. Mer luft kommer därför i svängning och ljudet förstärks. En elgitarr har ingen resonanslåda och hörs därför ganska svagt. För att förstärka ljudet använder man en elektrisk förstärkare.

 

Vad finns att veta? Vad ska du kunna förklara?