Як почути світ?

1. Виконай дослід. Вертикально закріпи лінійку та коливай її (мал. 34.1, а). Тепер притисни лінійку до краю парти й також утвори коливання. Змінюй довжину вільного кінця доки не почуєш звук коливань (мал. 34.1, б). Зроби висновок.

2. Назви спільну ознаку предметів на малюнку 34.2. Класифікуй їх на дві групи (за походженням звуку).

3. Надуй повітряну кульку й приклади її до вуха. Злегка дряпни кульку. Який звук чуєш? Чи таким самим буде звук, якщо віддалити кульку і так само дряпнути? ⁴

4. Натягни канцелярську резинку на паперовий стаканчик. Розтягуй і відпускай резинку з різних боків стаканчика. Поясни, чому змінюється звучання.

Якими бувають джерела звуку?

Не кожне коливання утворює звук. Наприклад, беззвучно коливається підвішена лінійка в першому досліді (мал. 34.1). Проте ми чуємо коливання цієї ж лінійки. Річ у тім, що в другому прикладі лінійка під час коливань стискає шар повітря з того боку, в який рухається, і водночас створює розрідження з іншого боку.

Ці стиснення й розрідження чергуються та поширюються у вигляді повздовжньої хвилі (див. мал. 18.3) Якщо ж коливання стають частішими, ніж 16 разів за секунду (від 16 до 20 000), то саме такі коливання людське вухо розпізнає як звук.

Звукова хвиля (або просто звук) — це коливання частинок середовища, яке передається в просторі й сприймається вухом.

Як поширюється звук?

Звук розповсюджується в усіх речовинах. У вакуумі звук не поширюється, адже в ньому немає частинок (атомів і молекул), які б передавали коливання.

Отже, звук, як і світло — це хвиля. Тільки природа цих хвиль різна. Для поширення звуку необхідне існування середовища, що складається з атомів і молекул — це механічна хвиля. А от світло може поширюватися будь-де, навіть у вакуумі — це електромагнітна хвиля. Ці назви не означають, що одна з хвиль пов’язана з механізмами, а друга щось магнітить. Так називаються відповідні розділи фізики, де вивчаються ці явища.

Яка з двох хвиль, на твою думку, — світлова чи звукова — передається швидше? Пригадай блискавку і грім — це допоможе відповісти правильно.

Відбиття і поглинання звуку

Звукова хвиля поширюється в середовищі й рано чи пізно доходить до його межі. На цій межі спостерігається поглинання й відбиття звукової хвилі.

1. Наведи приклади природних і штучних джерел звуку.

2. Розглянь малюнок 34.6 і поясни, як виникає та поширюється звук у кожному випадку.

3. Якщо помахати рукою, то в повітрі поширюватимуться механічні хвилі. Чому ми їх не чуємо?

4. Чи можна на Землі почути гуркіт від падіння метеорита на поверхню Місяця?

5. Склади порівняльну характеристику світла й звуку.

6. Як далеко вдарив грім, якщо людина почула його через 3 с після того, як побачила блискавку? Швидкість звуку приблизно 330 м/с.

7. Через який час людина почує луну, якщо відстань до перешкоди 170 м, а швидкість звуку в повітрі є 340 м/с?

8. Чому в одній умові задачі швидкість звуку 330 м/с, а іншій — 340 м/с? Як ти вважаєш, що впливає на швидкість звуку в повітрі? Швидкість поширення звуку у воді буде більша, ніж у повітрі, чи менша? А чи в металі більша, ніж у воді? Обґрунтуй відповідь.

9. Досліди, як поширюється звук у різних середовищах. За можливості виконай вдома досліди, зображені на малюнку 34.7.

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