Ljud och Hörsel
Diskussionsfråga:
Hur mäter vi ljudstyrka??
Begrepp:
- Ljudeffekt (P, mäts i \(\text{W}\))
- Ljudintensitet ( I, mäts i \(\text{W}/\text{m}^2\))
- Ljudnivå (L, mäts i dB)
Mål:
- Kunna redogöra för dessa begrepp, samt kunna redogöra för hur ljudvågor och hörsel fungerar.
- Kunna använda begreppen för att svara på frågor och lösa problem.
Vad är ljud?
Förtätningar och förtunningar utav luft
(högt tryck)
(lågt tryck)
Tryckskillnader
Rubens tub
(6:25)
Rubens tub
Bättre exempel
Hörsel
Ljudeffekt
- Att trycka ihop luft kräver arbete \(\rightarrow\) ljud bär med sig energi.
- Styrkan på högtalare anges ofta i Watt (effekt).
- Effekten beror dels på hur stor amplitud vågen har, men också vilken frekvens den har.
- Vågor som sprider ut sig över ett större område (t.ex. sfäriska vågor), får mindre effekt per kvadratmeter.
( används för källan )
Ljudintensitet
I=\frac{P}{A}
Effekt
Area
( används vid "målet")
Ljudintensitet
I=\frac{P}{4\pi r^2}
Effekt
Area
Sfärisk våg:
Ljudnivå
L=10\log\left(\frac{I}{I_0}\right)
I_0=10^{-12} \text{W}/\text{m}^2
minsta hörbara ljudskillnad
mäts i decibel
(dB)
( används också oftast vid "målet" )
deciBel
- 1dB = lägsta hörbara ljudnivån
- 120-130dB = smärtgränsen
- +10dB är en fördubbling utav
den upplevda ljudstyrkan
10 högtalare låter 2ggr så mycket(?)
I_{10h}=10\cdot I_h
L_{1h}=10\cdot \log\left(\frac{I_{1h}}{I_0}\right)
L_{10h}=10\cdot\log\left(\frac{I_{10h}}{I_0}\right)=10\cdot \log\left(\frac{10\cdot I_{h}}{I_0}\right)
L_{10h}=10\log\left(10\right)+10\log\left(\frac{I_h}{I_0}\right)
L_{10h}=10+L_{1h}
Vilka ljud kan vi uppfatta?
Vilka ljud kan vi uppfatta?
Läxa
Läs s. 31-32 i häftet,
och gör uppgifterna 1.18-1.22