Lyd i sakte film: en bølge du kan høre

Et pedagogisk simuleringsspill. Forutsi bølgelengden og perioden til en tone, hvor langt unna et uvær eller en fjellvegg er, og hvor korte bølgene til den høyeste tonen er. Se så lufta presses sammen og strekkes ut, kraftig bremset ned.

LydbølgerBølgelengde og periode

LYD I SAKTE FILM

Fortetningene i en tone

Klar
Slå på JavaScript for å spille av lydene i sakte film. Instruksjonene og det gjennomregnede eksemplet kan fortsatt leses.
LuftHøyttaler og bølgelengdeForutsigelsen dinLinjal og bakke
Lydv = f·λ

Tid

0.00 s

t

Frekvens

— Hz

f

Bølgelengde

— m

λ = v ÷ f

Periode

— ms

T = 1 ÷ f

Tilbakelagt avstand

— m

d = v·t

Forutsi før du starter

Skriv forutsigelsen din for å gjøre alt klart. Start er av til det finnes et svar.

Forutsi hva lyden gjør.

Oppdragspoeng—

Hvert svar må være innenfor 2 %: hvert gir 100 poeng. Riktig på første forsøk gir 50 ekstra. Et forsøk teller så snart det starter.

✓ Riktig svar① På første forsøk

Slik spiller du Lyd i sakte film

  1. Velg et forsøk og les frekvensen eller forsinkelsen på kortet. Lyd går med 340 m/s.
  2. Bruk λ = v ÷ f og T = 1 ÷ f for toner, og d = v·t for torden og ekko.
  3. Skriv forutsigelsen din og trykk Start. Toner spilles kraftig bremset ned; torden og ekko i sanntid.
  4. Sammenlign de oransje merkene med fortetningene i lufta, eller med hvor uværet eller fjellveggen viser seg å være.

Lyd er en bølge

Når membranen i en høyttaler eller en gitarstreng svinger, dytter den lufta ved siden av sammen og trekker seg så tilbake, slik at lufta strekkes ut. Hver fortetning dytter på lufta lenger borte, og slik går fortetningene utover, med omtrent 340 m/s i luft. Selve lufta går ingen steder: hver bit går bare fram og tilbake i retningen lyden går. Derfor er lyd en longitudinal bølge, i motsetning til en bølge på et tau, der tauet beveger seg sidelengs. Frekvensen er hvor mange fortetninger som går ut hvert sekund; den bestemmer tonehøyden, og mennesker hører omtrent fra 20 Hz til 20000 Hz. Perioden T = 1 ÷ f er tiden mellom fortetningene, og bølgelengden λ = v ÷ f er avstanden mellom dem. Dype toner har lange bølger, flere meter; de høyeste tonene har bølger kortere enn en finger. Fordi lys kommer nesten med en gang, er forsinkelsen før tordenen tiden lyden brukte på å nå deg. Et ekko er lyd som kastes tilbake, så den går avstanden to ganger.

En avgrenset læringsmodell

Lyd går med 340 m/s, som i luft på omtrent 15 °C, og ingenting går tapt underveis. Toner bremses ned med sin egen frekvens, slik at én svingning varer ett sekund på skjermen; lufta er tegnet som prikker der fram-og-tilbake-bevegelsen er kraftig forstørret. Tordenen og ekkoet går i sanntid; lynet regnes som framme med en gang, noe som stemmer på noen milliontedels sekund. Fjellveggen kaster tilbake all lyden. Svar innenfor 2 % er riktige.

Når du bytter språk, beholdes forsøket, forutsigelsen, forsøkene og forløpet.