الفصل السابع [الصوت ]
الدرس الثالث عشر مفهوم الصوت وكيفية حدوثه
التاريخ الهجري
مقدمة كيف ينشأ الصوت ؟
ينشأ الصوت نتيجة اهتزاز الأجسام وتنتقل هذه الاهتزازات عبر وسط مادي للأذن فتقوم بتكبيرها ثم تنقلها إلى المخ الذي يقوم بترجمتها إلى أصوات يدركها الإنسان .
تعريف الصوت :
هو ظاهرة طبيعية تنشأ عن اهتزاز الأجسام وندركه بحاسة السمع .
نشاط ( 1 ) إثبات أن الصوت موجة ميكانيكية يحتاج لوسط مادي ينتقل خلاله .
• أدوات النشاط : دورق زجاجي ( ناقوس ) + مخلخلة هواء + جرس
( إذا لم تتوفر مخلخلة الهواء فيمكن الاستعانة بالماء والتسخين لإفراغ الناقوس من الهواء )
• خطوات النشاط والمشاهدة :
نضع الجرس داخل الناقوس المملوء بالهواء نسمع صوت الجرس .
نضع الجرس داخل الناقوس المفرغ من الهواء لا نسمع صوت الجرس .
• الاستنتاج :
.................................................. ............................................
نشاط ( 2 ) لتحديد نوع موجات الصوت .
• أدوات النشاط : أنبوبة + شمعة + شوكة رنانة
• خطوات النشاط والمشاهدة :
نطرق الشوكة الرنانة ونقربها من طرف الأنبوبة والشمعة الموقدة من الطرف الثاني نجد أن لهب الشمعة يهتز على جانبي موضع سكونه أي فى نفس اتجاه اهتزاز فرعي الشوكة الرنانة .
• الاستنتاج :
الصوت موجة ميكانيكية طولية علل ؟
.................................................. ............................................
س أكمل ما يأتي :
1- الصوت هو ظاهرة طبيعية تنشأ عن ....................
2- الصوت ينتقل فى الأوساط المادية و لا ينتقل فى ....................
3- موجات الصوت عبارة عن موجات ميكانيكية طوليه تتكون من ............ و ............
الدرس الرابع & الخامس عشر خصائص الموجات السمعية & استجابة الأذن
التاريخ الهجري &
مقدمة : إن صوتك يختلف عن صوت زميلك وصوت الرجل يختلف عن صوت المرأة وصوت الماء يختلف عن صوت النار كل ما سبق يرجع لخصائص الموجات السمعية ومنها :-
شدة الصوت :
• تعريفها :
مقدار الطاقة الصوتية التي تعبر وحدة المساحات العمودية على خط انتشارها في الثانية الواحدة .
• وحدة قياسها :
الديسبل .
• العوامل المؤثرة على شدة الصوت :
المسافة بين المصدر والمستقبل ( عكسية ) .
كثافة الوسط الناقل للصوت ( طردياً ) .
مساحة السطح المهتز ( طردياً ) .
ارتفاع الصوت :
• يعتمد على شدة الصوت وحساسية الأذن لدى السامع .
• مثال على ذلك الصوت الذي تشعر أنه مرتفع قد يكون عادياً عند زميلك . علل ؟
.................................................. ............................................
درجة الصوت :
هي خاصية للأذن تميز بها الأصوات المختلفة في التردد .
فمثلا صوت الرجل يختلف عن صوت المرأة وكذلك اختلاف الصوت الناشئ عن أسنان المشط عند إمرار قطعة من الورق عليه كل هذا يرجع لاختلاف التردد .
أقسام الموجات الصوتية :
تقسم الموجات الصوتية بحسب استجابة الأذن البشرية الى :
موجات تحت سمعية : وهي التي ترددها أقل من .................هرتز
موجات سمعية (يدركها البشر فقط ). : وهي موجات ترددها بين ................... هرتز
موجات فوق سمعية : وهي الموجات التي ترددها أكثر من ................... هرتز
س1 علل لما يأتي :
1- لا يمكن للإنسان سماع جميع الترددات الصادرة عن جميع الأجسام المهتزة .
.................................................. ............................................
2- تقل شدة الصوت إذا زادت المسافة بين مصدر الصوت والسامع .
.................................................. ............................................
3- أصوات الرجال غليظة و أصوات النساء حادة .
.................................................. ............................................
س2 اختر الإجابة الصحيحة مما بين الأقواس :
1- وحدة شدة الصوت هي ( سم / ث – م / ث - الديسبل ) .
2- إذا زادت المسافة بين المصدر والمستقبل فإن شدة الصوت ( تزداد – تقل – تظل ثابتة ) .
3- الموجات تحت سمعية ترددها ( 20 – أكبر من 20 – أقل من 20 ) هرتز
س3 ضع علامة صح أمام العبارة الصحيحة وعلامة خطأ أمام الخاطئة مع التصويب :
1- إذا زادت مساحة السطح المهتز فإن شدة الصوت تزداد
.................................................. ............................................
2- درجة الصوت هو مقدار الطاقة الصوتية التي تعبر وحدة المساحات العمودية على خط انتشارها في الثانية
.................................................. ............................................
الدرس السادس عشر العوامل المؤثرة فى سرعة الصوت
التاريخ الهجري
العوامل المؤثرة في سرعة الصوت في الهواء :
كثافة الهواء . ضغط الهواء . درجة حرارة الهواء .
ونظرا لأن تغير درجة حرارة الهواء تؤثر في كثافته وضغطه ، فسوف ندرس تأثير درجة حرارة الهواء على سرعة الصوت .
أثر درجة الحرارة على سرعة الصوت :
ترتبط سرعة الصوت بدرجة حرارة الهواء بالعلاقة :
عد = ع0 + 0.6 × د
حيث : د : درجة حرارة الهواء بالدرجة المئوية .
ع0 : سرعة الصوت في الهواء عند الصفر المئوي = 331 م / ث
عد : سرعة الصوت في الهواء عند الدرجة ( د ) مئوية .
س1 ضع علامة صح أمام العبارة الصحيحة وعلامة خطأ أمام الخاطئة مع التصويب :
1- سرعة الصوت تعتمد على كثافة الوسط .
.................................................. ............................................
2- كلما زادت درجة الحرارة قلت سرعة الصوت .
.................................................. ............................................
س2 احسب سرعة الصوت في الهواء عندما تكون درجة الحرارة 20 م علما بأن سرعة الصوت في الهواء عند الصفر المئوي 331 م / ث ؟
.................................................. ............................................
.................................................. ............................................
س3 إذا كانت درجة الحرارة -1 احسب سرعة الصوت علما بأن سرعة الصوت في الهواء عند الصفر المئوي 331 م / ث ؟
.................................................. ............................................
.................................................. ............................................
الدرس السابع عشر انعكاس الصوت والصدى
التاريخ الهجري
تعريف الانعكاس :
هو ارتداد الموجات الصوتية عندما تقابل سطح عاكس .
بحيث تكون زاوية السقوط = زاوية الانعكاس
نشاط ( 3 ) لدراسة الانعكاس فى الصوت .
• أدوات النشاط :
.................................................. ............................................
.................................................. ............................................
• خطوات النشاط والمشاهدة :
.................................................. ............................................
.................................................. ............................................
.................................................. ............................................
• الاستنتاج :
.................................................. ............................................
الصدى :
هو تكرار للصوت الأصلي نتيجة الانعكاس .
شروط الصدى:
1- وجود سطح عاكس كبير متسع ( كالجدران والجبال ) .
2- ألا تقل المسافة بين مصدر الصوت والسطح العاكس عن ( 17متر ) .
حساب المسافة اللازمة لحدوث الصدى:
• عند حدوث صوت فإن الأذن تتأثر به ويستمر تأثرها به لمدة 0.1 ثانية .
• تتمكن أذن الإنسان من التمييز بين صوتين إذا كانت الفترة الزمنية بينهما أكبر من 0.1 ثانية.
• المسافة اللازمة لحدوث الصدى = السرعة × الزمن = 350 × 0.1 = 35 م.
•بعد الحاجز عن المصدر = 35/2=17.5
• الدوي يحدث عندما يكون بعد الحاجز أقل من 17 م.
راجع مثال( 7-2 ) ثم حل المسألة رقم 13 ص 60 فى الكتاب المدرسي ؟
حل فى خلف الصفحة
الدرس الثامن عشر انكسار الموجات الصوتية
التاريخ الهجري
تعريف الانكسار :
هو تغيير مسار الموجة الصوتية عندما تمر بين وسطين مختلفين فى الكثافة .
سبب الانكسار :
تغيير سرعة الموجة الصوتية نتيجة اختلاف سرعة وكثافة الوسط .
أثر الرياح على انكسار الموجات الصوتية :
.................................................. ............................................
.................................................. ............................................
.................................................. ............................................
.................................................. ...........................................
.................................................. ............................................
مما سبق نجد أن :
.................................................. ............................................
.................................................. ............................................
.................................................. ............................................
أثر الحرارة على انكسار الموجات الصوتية :
.................................................. ............................................
.................................................. ............................................
.................................................. ............................................
.................................................. ............................................
.................................................. ............................................
مما سبق نجد أن :
.................................................. ............................................
.................................................. ............................................
.................................................. ............................................
الدرس التاسع عشر الموجات فوق السمعية
التاريخ الهجري
تعريفها :
هي الموجات الصوتية التي يزيد ترددها على 20000 هيرتز .
خصائصها :
1- ذات طول موجي قصير نسبيا مما يجعلها تسير في خطوط محددة مما يسهل توجيهها .
2- ترددها عالي نسبيا فلذلك طاقتها عالية .
استخداماتها :
1- تستخدمها بعض الحيوانات لتحديد موقع فرائسها .
2- صيد الأسماك وتحديد مواقعها .
3- الكشف عن وجود المياه والبترول في باطن الأرض .
4- قياس أعماق البحار والمحيطات .
5- فحص لحام المعادن والمسبوكات وأعمدة المباني .
6- تعقيم الأغذية والأدوية ( التكهيف ) .
7- استخدامات طبية :
[ ا ]تنظيف وتعقيم الأدوات الطبية . [ب] التشخيص . [جـ] العلاج .
س1 علل لما يأتي :
الموجات السمعية يسهل توجيهها
.................................................. ............................................
س2 صح أم خطأ مع التصويب :
الموجات فوق السمعية ترددها عالي مما يجعل طاقتها منخفضة
.................................................. ............................................
س3 أكمل ما يأتي :
جهاز السونار هو جهاز إرسال واستقبال للموجات ....................
يستخدم جهاز السونار للكشف عن ....................
شدة الموجات تتغير من مكان لآخر فى المسبوكات عندما يوجد بها ....................
التكهيف مصطلح يطلق على ....................
الدرس العشرون تطبيقات على الفصل السابع
التاريخ الهجري
.................................................. ............................................
.................................................. ............................................
.................................................. ............................................
.................................................. ............................................
.................................................. ............................................
.................................................. ............................................
.................................................. ............................................
.................................................. ............................................
.................................................. ............................................
.................................................. ............................................
.................................................. ............................................
.................................................. ............................................
.................................................. ............................................
.................................................. ............................................
.................................................. ............................................
.................................................. ............................................
.................................................. ............................................
.................................................. ............................................
.................................................. ............................................
.................................................. ............................................
.................................................. ............................................
.................................................. ............................................
.................................................. ............................................
.................................................. ............................................
.................................................. ............................................