الثقافه العماليه مركز الساحل
ارجو التسجيل بالمنتدى من اجل النهوض بفكر افضل
اعلانات فوقيه

بحث علمى عن الصوت

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل

بحث علمى عن الصوت

مُساهمة من طرف Admin في الأربعاء أبريل 21, 2010 6:35 am

الصوت

هو تردد آلي، أو موجة قادرة على التحرك في عدة أوساط مادية مثل الأجسام الصلبة، السوائل، و الغازات،ولاتنتشر في الفراغ, وباستطاعة الكائن الحي تحسسه عن طريق عضو خا ص يسمى الأذن. من منظور علم الأحياء فالصوت هو إشارة تحتوي على نغمة أو عدة نغمات تصدر من الكائن الحي الذي يملك العضو الباعث للصوت، تستعمل كوسيلة اتصال بينه وبين كائن آخر من جنسه أو من جنس آخر، يعبر من خلالها عما يريد قوله أو فعله بوعي أو بغير وعي مسبق، ويسمى الأحساس الذي تسببه تلك الذبذبات بحاسة السمع وتقدر سرعة الصوت في وسط هوائي عادي ب 340 متر في الثانية او 1026 كم في الساعة. تتعلق سرعة الصوت بعامل الصلابة وكثافة المادة التي يتحرك فيها الصوت. احب ان اصحح بعض المفاهيم الخاصة بالصوت - الصوت هو اهتزاز ميكانيكي للوسط ، الصوت ليس موجة بل الموجة هي إحدى الاشكال (نماذج الانتشار) التي يبرز و يتميزبها الصوت و كمثال على نماذج اخرى: التيارات الصوتية و التدفق الصوتي - هنالك عوامل اخرى تؤثر على انتشار الصوت وسرعته كطبيعة المادة (اللزوجة، تأثرها بالمجال المغناطيسي)

سـرعـة الصـوت

قياس سرعة الصوت: تم لأول مرة قياس سرعة الصوت من خلال تجربة أجريت في فرنسا عام 1838 ثم جرى تحسينها عام 1882م.
وقد كانت المسافة بين التلتين 18112م .
ومتوسط الزمن الذي يستغرقه الصوت في الانتقال بينهما وهو ( 54.7 )ثانية
وعليه فإن سرعة الصوت في الهواء هي:ا
لمسافة ÷ الزمن = 18112م ÷ 54.7 = 331 م / ث عند الصفر المئوي .

•زيادة سرعة الصوت: تزيد بارتفاع درجة الحرارة بمعدل ( 0.6م/ث ) لكل درجة مئوية واحدة.
•كم تبلغ سرعة الصوت عند 20مْ ؟
الحل = 331 + ( 0.6 х 20 ) = 331 + 12 = 343م/ث
•سرعة الصوت في مواد مختلفة في درجات الحرارة العادية :
المادة: سرعة الصوت: المادة: سرعة الصوت
الهواء: 340 م/ث: الخشب: 3800م/ث
الماء: 1500 م/ ث: الحديد: 5200 م/ ث
•اختلاف سرعة الصوت في المواد المختلفة:
•تزيد سرعة كلما زاد تقارب جزيئات المادة فهو في الجواد أسرع منه في السؤال أو الغازات .

انعكاس الصوت

ينعكس الصوت على الأسطح الصلبة وعندما يعاد سماعه مرة ثانية تسمى ظاهرة انعكاس الصوت بالصدى

انعكاس الصوت [ هو ارتداد الموجات الصوتية عندما تقابل سطحا عاكسا ]
Reflection of Sound

الصدى Echo

هو ظاهرة تكرار سماع الصوت الناشيء عن الانعكاس
شروط سماع صدى الصوت
الإحساس بالصوت في الأذن البشرية يستمر 0.1 ثانية ولذلك عند وصول الصدى للأذن قبل مضي 0.1 ثانية فإنه يمتزج بالصوت الأصلي وبالتالي لا يمكن تميزه ولكن إذا وصل بعد مضي 0.1 ثانية فإن الصدى يسمع ولذلك فإن اقل مسافة يحدث عندها صدى لسطح عاكس هي مسافة 17 متر
بما أن سرعة الصوت = 340 م / ث
إذا المسافة = 0.1 × 340 / 2 = 17 ذهابا وإيابا










انعكاس الموجات الصوتية

الموجات الصوتية على شكل تضاغطات وتخلخلات متعاقبة على شكل كرات متحدة المركز تنعكس على السطح العاكس على هيئة موجات كروية أيضا ولكن يكون مركزها خلف الحاجز على نفس البعد من السطح العاكس أي يكون السطح العاكس في منتصف المسافة بين المصدر الأصلي م ومصدر الموجات المنعكسة .




قانونا الانعكاس

زاوية السقوط = زاوية الانعكاس
الشعاع الصوتي الساقط والشعاع الصوتي المنعكس والعمود المقام من نقطة السقوط تقع جميعا في مستوى واحد عموديا على السطح العاكس


الشعاع الصوتي :

هو المستقيم الذي يدل على اتجاه انتشار الموجات الصوتية

انكسار الصوت Refraction of sound
عند سقوط الموجات الصوتية من وسط إلى آخر يختلف عنه في الكثافة فانه يغير مساره وينحرف






قانونا الانكسار

القانون الأول



القانون الثاني

الشعاع الساقط والشعاع المنكسر والعمود المقام تقع في مستوى واحد عمودي على السطح الفاصل

ملاحظات

ينكسر الصوت مقتربا من العمود إذا كانت سرعة الصوت في الوسط الأول أكبر من سرعة الصوت في الوسط الثاني والعكس صحيح
هژںه¸–هœ°ه‌€: منتدى نور الدنيـا [عزيزي الزائر يتبقى لديك خطوة واحدة لتتمتع بجميع خواص المنتدى . ]
سرعة الصوت في الغازات تقل كلما زادت كثافتها بينما في السوائل والأجسام الصلبة فإن سرعة الصوت تزداد مع زيادة الكثافة

تداخل الصوت


هو ظاهرة موجية تنشأ من تراكب حركتين موجيتين أو أكثر متساويتين في التردد والسعة ينتج عنها تقوية للصوت في مواضع تسمى تداخل بناء وضعف أو انعدام في الشدة في مواضع تسمى تداخل هدام

شروط حدوث التداخل

1- أن يكون للموجتين نفس التردد والسعة
2 - أن يكون خط انتشار الموجتين واحدا أو بينهما زاوية صغيرة جدا

التداخل البناء : يتقابل تضاغط من المصدر الأول مع تضاغط من المصدر الثاني أو تقابل تخلخل مع تخلخل


هژںه¸–هœ°ه‌€: منتدى نور الدنيـا [عزيزي الزائر يتبقى لديك خطوة واحدة لتتمتع بجميع خواص المنتدى . ]



الشرط أن يكون فرق المسير = m λ حيث m = صفر ، 1 ، 2

التداخل الهدام : يتقابل تضاغط من المصدر الأول مع تخلخل من المصدر الثاني



الشرط أن يكون فرق المسير = ( ½+ λ ( M



حيود الصوت


الحيود :: هو تغير في مسار الموجة أو انحناؤها عند مرورها في فتحة ضيقة بالنسبة لطولها الموجي [ أي عندما تكون أبعاد الفتحة مقاربة للطول الموجي أو عند مرورها بحافة حادة في نفس الوسط ]

تفسير الحيود


عند سقوط الموجات الصوتية على حاجز به ثقب اتساعه أقل من الطول الموجي للصوت نجد أن الموجات الساقطة على الحاجز عدا الثقب أو الحافة تمتص أو تنعكس ولكن عند الثقب ينتج اضطراب خلف الحاجز يسبب انتشار الموجات الصوتية في مخروط أو مروحة وهذا يفسر سماع صوت شخص خلف الحاجز





أصوات نسمعها وأصوات لا نسمعها

هژںه¸–هœ°ه‌€: منتدى نور الدنيـا [عزيزي الزائر يتبقى لديك خطوة واحدة لتتمتع بجميع خواص المنتدى . ]

يمكن تقسيم الموجات الصوتية حسب سماعها إلى ثلاثة أنواع :

موجات تحت سمعية:
ترددها أقل من 20 هيرتز

موجات سمعية:
ترددها من 20 ـــــ 20ألف هيرتز

موجات فوق سمعية:
ترددها أعلى من 20ألف هيرتز


خواص الصوت

شدة الصوت:

هي الخاصية التي تستطيع الأذن من خلالها التمييز بين الأصوات والقوية و الضعيفة. وتتأثر بعاملين هما :
1-حجم الجسم المصوت .
2-بعد الجسم المصوت عن السامع
مثال : التمييز بين الصوت السيارة وصوت الطائرة
درجة الصوت:
هي الخاصية التي تستطيع الأذن من خلالها التمييز بين الأصوات الغليظة والأصوات الحادة
مثال : التمييز بين الصوت الرجل الغليظ وصوت والمرأة الحاد

نوع الصوت:

هي الخاصية التي تستطيع الأذن من خلالها التمييز بين أصوات متساوية في الشدة والدرجة ولكنها مختلفة المصدر من خلال النغمة التي تميزه.
مثال : يمكننا التمييز بين صوتي مؤذنين

avatar
Admin
Admin

عدد المساهمات : 71
تاريخ التسجيل : 01/03/2009

معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو http://skafaamale.hooxs.com

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

رد: بحث علمى عن الصوت

مُساهمة من طرف Admin في الأربعاء أبريل 21, 2010 6:36 am

المقدمة :
الصوت...............!!
تنشأ موجات الصوت من اهتزاز الأجسام وكما نعلم فالنغمات الموسيقية التي تستمع إليها من الكمان او البيانو أو من آلة العود تنشأ من اهتزاز الأوتار المشدودة لهذه الآلات وتصل إلينا خلال الهواء وعندما يتكلم الإنسان فإن الصوت ينشأ من اهتزاز الاحبال الصوتية للحنجرة .
وتنتقل موجات الصوت خلال الغازات والسوائل والأجسام الصلبة كذلك .
وعندم اقتراب قطار من محطة فإنه يمكننا أن نستمع لاهتزاز قضبان القطار قبل أن نتمكن من مشاهدة القطار أثناء قدومه ، فالمادة الصلبة للقضبان هي التي تحمل صوت القطار والذي ينتقل صوته إلينا عبر الـــهواء .

طبيعة الصوت :
اذا أسقطت حجرا صغيرا في بركة ساكنه ستشاهد سلسلة من الامواج تنتقل مبتعدة عن النقطة التي لامس فيها الحجر سطح الماء ، كذلك ينتقل الصوت في موجات عندما يتحرك خلال الهواء او اي وسط آخر وتنتج الموجات من جسم مهتز .
ففي حالة حركة الجسم المهتز الى الخارج يحدث ضغط على الوسط المحيط به فتنتج منطقة ضغط .
وعندما يتحرك الجسم بعد ذلك للداخل يتمدد الوسط في الحيز الذي كان يشغله الجسم وتمسى منطقة التمدد هذه تخلخلا ، وباستمرار تحرك الجسم الى الداخل والخارج تنتقل سلسلة من الضغوط والتخلخلات بعيدا عنه وتتكون الموجات الصوتية من هذه الضغوط والتخلخلات .

التردد وطبقة الصوت :
يسمى عدد الضغوط والتخلخلات التي ينتجها الجسم المهتز في كل ثانية تردد الموجات .
وكلما ازدادت سرعة اهتزاز الجسم ارتفعت قيمة تردده .
ويستخدم العلماء وحدة الهرتز لقياس التردد ويساوى الهرتز الواحد اهتزازه وواحدة كل ثانية .

الطول الموجي :
الطول الموجي هي المسافة بين اي نقطة على موجة والنقطة التي تقابلها في الموجة الثانية
يسمع معظم الناس الاصوات التي يتراوح ترددها بين 20 و 20.000 هرتزة ويستطيع الوطواط والكلب وأنواع أخرى من الحيوانات سماع أصوات ترددات اعلى بكثير من 20.000 هرتز .
والاصوات المختلفة لها ايضا ترددات مختلفة على سبيل المثال تردد صلصلة المفاتيح يتراوح بين 700 و 15.000 هرتز .

سرعة موجات الصوت :
حيث ان اهتزاز جزيئات الهواء يكون في نفس اتجاه الموجه ، لذلك فإن موجات الصوت يطلق عليها بالموجات الطولية .
وعند إلقاء حجر في الماء ينتج موجات وتتحرك جزيئات الماء الاعلى بينما تتحرك الموجة أفقيا في اتجاه سطح الماء .
وبمعنى آخر فإن الموجات التي تتحرك عموديا على اتجاه تذبذب الجزيئات تعرف بالموجة المستعرضة وموجات الماء هي مثال للموجات المستعرضة وكذلك موجات الضوء والراديو.



وينتقل الصوت خلال اي شيء وكل شئ فيما عدا الفراغ وهذا ببساطة يرجع إلى أن جزيئات المادة أيا كانت قادرة على امرار الاهتزازات عبرها ، وبعض المواد يمكنها نقل الموجات الصوتية بصورة أفضل من غيرها .
ولا تعتمد سرعة الصوت على ضغط الهواء فسرعة الصوت فوق قمة جبل حيث الضغط منخفض هي نفسها سرعة الصوت عند أسفل الجبل ( ضغط جوي معتاد ) وحيث أن سرعة موجات الضوء تبلغ 300.000كم/ث أي انها اكبر بكثير من سرعة الصوت ، لذلك فالإنسان يمكنه أن يرى البرق وبعدها بلحظات يستطيع أن يسمع صوت الرعد .

الاصوات تحت الماء :
تزود السفن بأجهزة تمكنها من كشف أي جسم تحتها مثل الغواصة وكذلك يمكنها تحديد عمق هذه الغواصة وذلك بإرسال موجات ( نبضات ) صوتية داخل الماء فإذا ما صادفت هذه الموجات جسما فإنها تنعكس عند اصطدامها به وبمعرفة الوقت الذي تستغرقه النبضة منذ خروجها من السفينة وحتى رجوعها اليها وبمعرفة سرعة الصوت في الماء ( حوالي 1500م/ث أي حوالي اربعة اضعاف سرعة الصوت في الماء ) يمكن تحتدي بعد الجسم الذي انعكست عنه الموجات ( النبضات ) الصوتية ويطلق على هذه الاجهزة بأجهزة تحديد الابعاد بالصدى – جهاز السونار-
وتستخدم سفن صيد الاسماك هذه الاجهزة لتحديد تجمعات الاسماك وكميتها وعمقها حتى تسهل عملية الصيد .

خواص الصوت :
1- مقام الصوت :
يمكن تمييز صوت الأطفال عند لعبهم بواسطة من هم أكبر منهم سنا والذين يفترض أن أصواتهم ذات مقام صوت أعلى من الأطفال ويعتمد مقام الصوت على التردد .
اذا مقام النغمة المسموعة يعتمد على تذبذبها أو ترددها فمثلا نجد ان نغمة صوت ذو مقام عالٍ مثل الصادر عن صراخ الاطفال ذات تردد عالٍ .
ونجد ان الصفارة لها تردد يبلغ حوالي 1000هرتز/ث .
ونغمة صوت ذو مقام منخفض مثل ذلك الصوت الفظ ( الاجش ) لها تردد منخفض حوالي 100 ذبذبه / ث .
وقد خلق الله سبحانه وتعالى أذن الانسان بحيث يمكنها استقبال أصوات بترددات تصل الى 20000ذبذة /ث وما يزيد عن هذا لا يسمعه الانسان الا ان بعض الحيوانات مثل الكلاب والقطط لها اصوات بترددات تفوق هذا الرقم الكبير .
2- ارتفاع الصوت وشدته :
اذا ما اردنا تعلية الصوت في جهاز الراديو فجأ نجد ان الجسميات الصغيرة والقريبة من الجهاز تبدأ في التطاير بتأثير علو الصوت ، وذلك لان الطاقة الصادرة من المستقبل والحال هكذا تكون عاليه عن ذي قبل فنقول ان شدة الصوت أو ارتفاعه قد ازدادت وعلى ذلك فإن ارتفاع الصوت يعتمد على سعة الموجة
وعموما فإنه كلما زادت كتلة الهواء المهتز كلما كان الصوت أعلى واشد فنجد أن سماعة التليفون يمكننا ان نسمع بها بوضع اذا ما قربناها للآذان وذلك يرجع الى أن الجزء المعدني الدائري بداخل السماعة له مساحة صغيرة مما يؤدى الى اهتزاز كمية الهواء الملاصقة لهه المساحة فيكون الصوت أشد كلما اقتربنا منها .
في حين ان سماعة الراديو او التليفزيون يمكننا ان نسمع منها صوتا أعلى واشد وذلك يرجع الى ان السماعة المخروطية الشكل لها مساحة سطح كبيرة نسبيا مما يؤدي الى اهتزاز كمية الهواء اكبر




الخاتمة :
الصوت
إن الصوت يحيط بنا طوال الوقت ، فقد نصحو في الصباح الباكر على جرس ساعة التنبيه أو على شقشقة العصافير ، وخلال اليوم نسمع الى كل انواع الاصوات مثل صلصة أواني المطبخ وازيز حركة المرور وأصوات الناس عندما نتهيأ للنوم ليلا قد نسمع نقيق الضفادع أو حفيف الرياح .
أن كل صوت من هذه الاصوات تحدثه اهتزازت جسم ماء فعندما يعتز الجسم فإنه يجعل الهواء المحيط به يهتز تنتشر الاهتزازات في كل الاتجاه مبتعدة عن المصدر وعندما تدخل الاهتزازات آذاننا تنتقل الى الدماغ الذي بترجمتها الى اصوات .

أتمنى ان أكون قد استطعت ان اسهب في الحديث عن موضوع الصوت ، كما اتمنى ان اكون قد وفقت فيه.
avatar
Admin
Admin

عدد المساهمات : 71
تاريخ التسجيل : 01/03/2009

معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو http://skafaamale.hooxs.com

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة


 
صلاحيات هذا المنتدى:
لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى