Поміркуйте

Чому так дивно поводиться вода в склянці, коли її поверхні торкаються камертоном, що звучить?

Пригадайте

Із якою швидкістю поширюється світло?

Які тіла можуть бути джерелами звуку?

Чи чули ви коли-небудь луну?

Від чого залежить гучність звуку?

Ми вже знаємо, що джерелами звуку можуть бути тіла, що здійснюють коливання. Прикладом такого тіла є камертон, що звучить. Ми не бачимо коливань ніжок камертона, але якщо торкнутися ними поверхні металевого тіла, то буде чутно звук ударів ніжок об метал. А на поверхні води з’являться хвилі, якщо торкнутися її ніжками камертона, що звучить.

Якщо ми вдаримо по камертону легенько, то звук буде тихий. Ударимо сильніше — почуємо більш гучний звук. Це пояснюється тим, що від сили удару залежить розмах коливань ніжок камертона. Розмах коливань тіл називають амплітудою коливань. У нашому випадку, чим більша амплітуда коливань джерела звуку, тим більшою буде гучність звуку.

Поширення звуку в різних середовищах

Ви неодноразово бачили хвилі на поверхні води. Вони утворюються, наприклад, якщо кинути камінець у воду або торкатися поверхні води палкою. У тому місці, де у воду падає камінь або торкається палка, виникають коливання поверхні води, які поширюються. Так виникає хвиля (мал. 58.1).

Хвиля — це коливання, що поширюється у просторі.

Звук також є хвилею! Звукові хвилі можуть поширюватися лише у пружному середовищі.

Повітря, а також вода, скло, деревина — це приклади пружних середовищ. А от волога глина, пластилін, пісок — це приклади непружних середовищ.

У безповітряному просторі (вакуумі) звукові хвилі поширюватися не можуть. Саму тому в космосі панує абсолютна тиша.

Звукова хвиля поширюється з певною швидкістю. У різних пружних середовищах вона різна. Наприклад, у повітрі швидкість звуку становить 340 метрів за секунду, а у воді — 1500 метрів за секунду.

Також швидкість поширення звуку збільшується з підвищенням температури.

Дізнайтеся більше -

Іноді в атмосфері або океані можуть створюватися особливі звукові канали, якими звук поширюється на великі відстані.

Під час Першої світової війни, коли атмосферні умови сприяли заломленню звуку, канонаду на французькому фронті чули в Англії на відстані понад 500 кілометрів. А під водою в океанах звуковим каналом звуки можуть поширюватися на десятки тисяч кілометрів. Звук від підводного вибуху біля берегів Африки було зафіксовано біля берегів Нової Зеландії на відстані близько 15 000 кілометрів.

Можливість передавати звуки під водою на такі великі відстані використовують для спілкування кити, а інші підводні мешканці чують наближення далекого шторму.

Дослід

У порожньому приміщенні, наприклад, під'їзді будинку, поплескайте в долоні або вигукніть короткі звуки. Чи почуєте ви луну? Оцінить час між вихідним звуком та сприйнятою луною. Повторіть дослід у кімнаті з меблями.

Порівняйте резульати й зробіть висновки.

Відбивання звуку. Луна

Звук, як і світло, відбивається від перешкод (мал. 58.2).

Коли відбитий від перешкоди звук повертається назад, утворюється луна (мал. 58.3).

Луна — це відбитий від перешкоди звук, що повернувся до джерела звуку.

Луну чітко чути, коли між випромінюванням звукового сигналу та поверненням його від перешкоди проміжок часу більший за тривалість вихідного сигналу. Тобто, чим далі перешкода від джерела звуку, тім чіткіша луна.

Доволі часто луну можна чути в горах або у великих пустих приміщеннях (мал. 58.4).

Іноді відбиття звуку не дуже бажане явище — відбита хвиля змішується з тою, що йде від джерела, і звук стає нерозбірливими. Це відбувається, коли перешкода перебуває близько до джерела звуку, наприклад, гладкі стіни невеликого приміщення. Тому в кінозалах, театрах, студіях звукозапису стіни вкривають м’якими тканинами, синтетичною ватою тощо (мал. 58.5). Такі матеріали добре поглинають звуки, тому їх називають звукопоглинаючими. Удома виникненню гучної луни перешкоджають меблі, книги, килими на підлозі та стінах, фіранки на вікнах.

Запитання для повторення й засвоєння

1. Що таке амплітуда коливань?

2. Від чого залежить гучність звуку?

3. Що таке хвиля?

4. За яких умов у просторі можуть поширюватися звукові хвилі?

5. Як залежить швидкість звуку від температури пружного середовища?

6. Від яких перешкод звук добре відбивається?

7. Що таке луна?

8. Як позбутися небажаного відбиття звуку?

9*. У фантастичних фільмах про Зоряні війни під час космічних битв зорельотів чутно страшенний гуркіт.

У чому полягає помилка авторів фільмів із наукової точки зору?

Ключова ідея

Розмах коливань називають амплітудою коливань. Чим більша амплітуда коливань джерела звуку, тим гучнішим буде звук.

Хвиля — це коливання, що поширюється у просторі. Звук також є хвилею. Звукові хвилі можуть поширюватися лише у пружному середовищі. У безповітряному просторі звукові хвилі поширюватися не можуть.

Звукова хвиля поширюється з різною швидкістю в різних пружних середовищах. Швидкість поширення звуку збільшується за збільшення температури.

Звук, як і світло, відбивається від перешкод. Коли відбитий звук повертається назад, утворюється луна. Луна — відбитий від перешкоди звук, що повернувся до джерела звуку. Для усунення відбиття звуку стіни приміщень вкривають звукопоглинаючими матеріалами.

Це матеріал з підручника "Природничі науки" 5 клас Рудич 2022