You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
1. vaja: Pojoči kozarci<br />
Naloga: Posnemite spekter zvoka pojočega kozarca in ga<br />
frekvenčno analizirajte!<br />
Potrebščine:<br />
Šampanjski kozarec, mikrofon, računalnik z vmesnikom in<br />
programsko opremo, vrč.<br />
Navodilo:<br />
Nalijte v kozarec približno 1 cm vode. Kozarec držite za pecelj in z mokrim prstom<br />
krožno drsite po robu kozarca, da ga vzbudite v nihanje. Kozarec »zapoje«.<br />
Posnemite spekter zvoka, ga frekvenčno analizirajte in določite frekvenci dveh<br />
najglasnejših tonov (ν 1 in ν 2 ). Dolijte v kozarec vode, da bo segala čez polovico in<br />
ponovite meritev.<br />
Malo vode v kozarcu:<br />
ν 1 = _______________<br />
ν 2 = _______________<br />
Veliko vode v kozarcu:<br />
ν 1 = _______________<br />
ν 2 = _______________<br />
Pojasnilo:<br />
Ko s prstom drsimo po obodu kozarca, v steni vzbudimo stoječe valovanje. Kjer<br />
imamo prst, je vozel stoječega valovanja. Valovanje se širi tudi v okoliški sredstvi,<br />
vodo in zrak. Po zraku prispe tudi do naših ušes, kar zaznamo kot zvok.<br />
Vprašanje v razmislek:<br />
Kako nekateri pevci s petjem razbijejo kozarec?<br />
Ana Gostinčar Blagotinšek, Tomaž Kranjc:<br />
Gradivo za doizobraževanje učiteljev Naravoslovja v 6. in 7. razredu devetletne OŠ – fizikalni del<br />
1
2. vaja: Spektralna in frekvenčna analiza zvoka<br />
Naloga: Posnemite spektre zvoka različnih zvočil in zvok frekvenčno analizirajte!<br />
Potrebščine:<br />
Glasbene vilice, utež, obešeni žeblji, mikrofon, računalnik z vmesnikom, programska<br />
oprema (HiSkop).<br />
Navodilo: Postavite glasbene vilice v bližino mikrofona in jih zanihajte. Posnemite<br />
zvok in s pomočjo programa zvok še frekvenčno analizirajte (S Fourierovo<br />
transformacijo program določi katere frekvence so zastopane v posnetem zvoku in<br />
njihovo relativno glasnost.). Določite frekvenco tona glasbenih vilic ν 1 !<br />
Meritve ponovite še z utežjo, pritrjeno na vrh roglja glasbenih vilic. Določite<br />
spremenjeno frekvenco glasbenih vilic ν 2 !<br />
ν 1 = _______________<br />
ν 2 = _______________<br />
Meritve ponovite še z žebljem, obešenim na vrvici. Žebelj zanihajte z udarcem po<br />
kapici. Določite frekvenci dveh najglasnejših tonov, ki ju oddaja žebelj (ν 1 in ν 2 )!<br />
ν 1 = _______________<br />
ν 2 = _______________<br />
Analizirajte še svoj glas: v mikrofon zapojte po enega od šumnikov in samoglasnikov.<br />
Šumnik: ______<br />
ν 1 = _______________<br />
ν 2 = _______________<br />
Samoglasnik: ______<br />
ν 1 = _______________<br />
ν 2 = _______________<br />
Vprašanje v razmislek:<br />
Od katerih lastnosti glasbila je odvisna višina (frekvenca) zvoka, ki ga oddaja?<br />
Ana Gostinčar Blagotinšek, Tomaž Kranjc:<br />
Gradivo za doizobraževanje učiteljev Naravoslovja v 6. in 7. razredu devetletne OŠ – fizikalni del<br />
2
3. vaja: Utripanje<br />
Naloga: Posnemite spekter utripanja zvoka glasbenih vilic, ki se malo razlikujejo v<br />
frekvenci!<br />
Potrebščine:<br />
Dvoje glasbenih vilic, utež, mikrofon, računalnik z vmesnikom in programsko opremo.<br />
Navodilo:<br />
Na ene od glasbenih vilic pritrdite utež, da malo spremenite frekvenco tona, ki ga<br />
oddajajo. Hkrati zanihajte oboje vilice in posnemite spekter zvoka. Utripajoč zvok<br />
lahko tudi slišite.<br />
Določite frekvenco utripanja ν u kot<br />
ν u = 1/t u ,<br />
kjer je t u čas med dvema zaporednima maksimumoma glasnosti zvoka.<br />
ν u = ______________.<br />
Pojasnilo:<br />
Kadar se frekvenci dveh zvočil (ali sklopljenih nihal) le malo razlikujeta, se pojavi<br />
utripanje. Frekvenca utripanja je enaka razliki med frekvencama obeh zvočil (nihal):<br />
ν u = | ν 1 - ν 2 |.<br />
Primerjajte izmerjeno frekvenco utripanja z razliko frekvenc glasbenih vilic, ki ste ju<br />
izmerili pri vaji 2!<br />
ν u = | ν 1 - ν 2 | = ___________________<br />
Ana Gostinčar Blagotinšek, Tomaž Kranjc:<br />
Gradivo za doizobraževanje učiteljev Naravoslovja v 6. in 7. razredu devetletne OŠ – fizikalni del<br />
3
4. vaja: Stoječe zvočno valovanje v cevi<br />
Naloga: Izmerite valovni dolžini stoječega zvočnega valovanja v cevi z odprtim in<br />
zaprtim koncem! Določite hitrost zvoka v cevi.<br />
Potrebščine:<br />
Steklena cev (dolga 64 cm) s plutovinastim prahom, čep, zvočnik, frekvenčni<br />
generator, merilo.<br />
Navodilo:<br />
Zaprite cev na obeh konceh in jo stresajte, da se plutovinasti prah enakomerno<br />
razporedi po celotni dolžini. Pritrdite cev na stojalo, odstranite čepa in ob odprtino<br />
namestite zvočnik. Vključite frekvenčni generator in počasi povečujte frekvenco<br />
zvoka, ki ga oddaja. Opazujte prah v cevi. Premikanje plutovine opazite na mestih,<br />
kjer so hrbti stoječega valovanja. Skicirajte sliko stoječega valovanja v spodnjo sliko<br />
cevi. Je na odprtem koncu cevi hrbet ali vozel?<br />
Izmerite valovno dolžino stoječega valovanja λ in zabeležite frekvenco zvoka ν.<br />
λ = ___________<br />
ν = ____________.<br />
Ponovno enakomerno razporedite plutovino in ponovite meritev z zaprtim koncem<br />
cevi. (na drugem delovnem mestu!!)<br />
Skicirajte sliko stoječega valovanja v spodnjo sliko cevi. Je na zaprtem koncu cevi<br />
hrbet ali vozel?<br />
Izmerite valovno dolžino stoječega valovanja λ in zabeležite frekvenco zvoka ν.<br />
λ = ___________<br />
ν = ____________.<br />
Pojasnilo:<br />
V cevi skozi stebriček zraka potuje zvočno valovanje, ki se na koncu odbija. Prvotno<br />
in odbito valovanje se sestavljata v stoječe valovanje. Na enak način delujejo tudi<br />
piščali in strune.<br />
V cevi se poleg osnovnega tona lahko pojavijo še nihanja z višjimi frekvencami (kot<br />
pri glasbilih). Opazujte in merite le najnižjo frekvenco, ki jo prepoznate po najbolj<br />
intenzivnem gibanju plutovinastih delcev.<br />
Vprašanje v razmislek:<br />
Od česa je odvisno, ali je na koncu piščali hrbet ali vozel stoječega valovanja?<br />
Ana Gostinčar Blagotinšek, Tomaž Kranjc:<br />
Gradivo za doizobraževanje učiteljev Naravoslovja v 6. in 7. razredu devetletne OŠ – fizikalni del<br />
4
5. vaja: Slišno območje in glasnost zvoka<br />
Naloga: Izmerite frekvenčno slišno območje svojih ušes in glasnost svojega glasu!<br />
Potrebščine:<br />
Slušalke, frekvenčni generator, sonometer.<br />
Navodilo:<br />
a) Nataknite si slušalke in počasi povečujte frekvenco zvoka, ki ga oddaja tonski<br />
generator. Zabeležite, pri kateri frekvenci zaslišite zvok. To je spodnja meja<br />
slušnega območja za vas (ν s ). Frekvenco še naprej povečujte, dokler zvoka ne<br />
slišite več. Zabeležite še to frekvenco. To je zgornja meja slušnega območja<br />
za vas (ν z ).<br />
ν s = ________________<br />
ν z = ________________<br />
b) Z običajno glasnostjo spregovorite v sonometer in odčitajte, kolikšna je. Meritev<br />
ponovite še tako, da zavpijete, kolikor glasno morete. Zabeležite še to.<br />
Običajna glasnost = ________________<br />
Največja glasnost = ________________<br />
Pojasnilo:<br />
Glasnost je definirana tako, da različna tona z enako glasnostjo vzbudita v ušesu<br />
približno enako močan občutek. Primerjava občutkov je subjektivna.<br />
Pri zvenih in šumih so možne le približne ocene glasnosti, ker frekvenca zvoka ni<br />
natančno določena (ni samo ena). Podobno velja za hrup.<br />
Vprašanja v razmislek:<br />
Kolikšne so tipične glasnosti npr. šepetanja, avtomobila, letala, rock koncerta?<br />
Kolikšna glasnost povzroči občutek bolečine?<br />
Kolikšna je najmanjša glasnost, ki jo uho še zazna?<br />
Ana Gostinčar Blagotinšek, Tomaž Kranjc:<br />
Gradivo za doizobraževanje učiteljev Naravoslovja v 6. in 7. razredu devetletne OŠ – fizikalni del<br />
5