Akkurat nå er 74 pålogget.

Fysikk

Lyd og bølge

25. februar 2016 av kokos - Nivå: Vgs

En flaggermus bruker ekkolokalisering for å finne mat . Flaggermusen sender ut pulser med høyfrekvens lyd og deretter lytter den etter ekko. Anta at lydfarten i lufta er v=440m/s. 

En storflaggermus bruker typisk lyd med frekvens f=20kHz, mens en dvergflaggermus bruker frekvensen f=55kHz.  

A) Hvilken art har den lyseste tonen? Hvor lang bølgelengde har ropene fra hvert art?  

B) Er lyd en mekanisk bølge? Flaggermusa blåser ikke luft på insektet – hva er det egentlig som overføres fra flaggermus til insekt og tilbake igjen? 

Når dvergflagermus oppdager et bestemt bytte, sender den ut 15 lyspulser i sekundet. Den lutter etter ekko mellom hverpuls, og ny puls sendes ut umiddelbart etter at ekko er mottatt. Når byttet er nær, sender flaggermusa ut lydpulser 180 ganger i sekundet.  

C) Hvor stor er avstanden s på figuren når insektet oppdages? Hvor nær er insektet i sluttfasen?

Vedlagt fil: FullSizeRender.jpg

Brukbart svar (1)

Svar #1
25. februar 2016 av Sigurd

A) Husk at en lys tone (som vi av og til også kaller en høy tone, eller høyfrekvent tone) har en høyere frekvens enn en mørk tone.

Høy frekvens <=> Liten bølgelengde <=> Lys tone

B) Lyd er helt klart en mekanisk bølge. Det oppstår ved at flaggermusens "stemmebånd" (eller hva den måtte bruke?) vibrerer. Da begynner luftmolekylene å vibrere, og vibrasjonene forplanter seg bortover - det vil si en longitudinal bølge (langsbølge). Legg merke til at hvert luftmolekyl ikke flytter seg mye (bare litt frem og tilbake), mens BØLGEN forplanter seg videre. Det vil si, det er ikke lufta i seg selv som flytter på seg (som en vind), men ENERGI som brer seg i lufta. Men lufta er helt klart nødvendig for at det skal bli lyd. I vakuum er det lydløst. (LYS kan derimot forplante seg i vakuum, men det er en elektromagnetisk bølge!)

C) Her synes jeg oppgaven formulerer seg dårlig, og det er for meg ikke helt åpenbart hva som menes. Men jeg tror kanskje at den mener at det tar 1/15 sekund fra flaggermusen sender ut lyd (jeg ser det står lys, men det må være feil), til flaggermusen hører ekkoet når den oppdager innsektet. Det vil si, lyden bruker 1/15 sekund på bevege seg frem og tilbake (avstanden s+s=2s ). Du kjenner lydens fart (v=440 m/s) og du kjenner tiden (t = 1/15 sek); da kan du finne strekningen! I sluttfasen må tiden fra lyd sendes ut til ekko mottas være 1/180... :-)


Skriv et svar til: Lyd og bølge

Du må være pålogget for å skrive et svar til dette spørsmålet. Klikk her for å logge inn.
Har du ikke en bruker på Skolediskusjon.no? Klikk her for å registrere deg.