Využitie znalostí o zvuku

 ZVUK je každé pozdĺžne mechanické vlnenie v látkovom prostredí, ktoré je schopne vyvolať v ľudskom uchu sluchový vnem. Jeho podstatou je prenos kmitov látkovým prostredím. Zvukové vlnenie môže vzniknúť len v pružnom prostredí.(zvuk sa šíri lepšie vo vode ako vo vzduchu, najlepšie sa však šíri v pevných látkach).

Zvuk

Mechanické vlnenie = dej, pri ktorom sa kmitavý rozruch šíri prostredím

Zo zdroja zvuku sa zvukové vlnenie šíri do okolitého prostredia. 

Kmitanie jednej častice sa väzbovými

silami prenáša na ďalšie častice -pružné prostredie,

Dopplerov efektJav prvý opísal a zdôvodnil rakúsky fyzik Christian

Doppler v roku 1842. Všimol si, že keď okolo neho prešla lokomotíva, na ktorej bola zapnutá siréna, počul inú frekvenciu tohto zvuku keď sa ku nemu približovala a inú, keď sa od neho vzďaľovala.

Čo je Dopplerov efekt?Tento jav popisuje závislosť vnímanej frekvencie vlnenia

(napríklad zvuku) od rýchlosti pohybu zdroja vlnenia a rýchlosti pohybu pozorovateľa.

Pr. Približujúce sa auto - zvuk, ktorý počujeme je vyšší ako keď sa auto vzďaľuje . Je to preto, lebo zvukové vlny pred pohybujúcim sa autom sa navzájom stláčajú. To zapríčiňuje, že do ucha za jednu sekundu dopadne viac kmitov, viac kmitov - zvýšenie tónu.

Keď nás auto míňa sa tón znižuje. Za ním sa zvukové vlny zrieďujú a menej kmitov za jednu sekundu znamená, že budeme počuť nižší tón.

Využitie zvuku: Dopplerov efekt má široké využitie v meracej a radarovej

technike. Využíva sa na meranie rýchlosti tuhých telies,

napríklad letecké radary, sonary ponoriek, policajné radary, či meranie rýchlosti lôpt, alebo bežcov pri rôznych športoch.

Na základe dopplerovho princípu aplikovaného na radar vieme zistiť rýchlosť radarom snímaného objektu relatívne k radaru. Funguje tak, že vysiela elektromagnetické žiarenie, ktoré sa následne odráža od objektu späť k radaru.

Sonar (zvuková navigácia a zameriavanie)Funguje ako radar, s rozdielom, že namiesto rádiových

vln používa zvukové. Sonar využíva odraz zvuku od prekážok za účelom ich vyhľadávania.

Prvý sonar vynašiel Paul Langevin (roku 1915).

Na rovnakom princípe sa v priestore orientujú aj niektoré druhy zvierat – netopiere, delfíny,..

Netopier využíva na orientáciu zvukové signály ktoré nazývame sonar. Echolokácia je založená na vysielaní vysokofrekvenčných zvukov v pravidelných intervaloch, pričom počúvajú ich ozvenu odrážajúcu sa od okolitých predmetov. Takto dokážu určiť polohu aj vzdialenosť .

Astronomia Dopplerov jav je bežne používaný v

astronómii pre meranie rýchlostí astronomických objektov. Využíva sa znalosť vyžarovaného spektra, napr. hviezdy. Vzhľadom na to, že vieme predpokladať zloženie hviezdy a jej spektrum aj v stave, ak by sa vzhľadom na pozorovateľa nepohybovala, vieme určiť posun v nameranom spektre a spätne vypočítať rýchlosť objektu vzhľadom na pozorovateľa.

Využitie zvuku v Medicíne Ultrazvukový snímač vyvoláva

vysokofrekvenčné zvukové vlny a zachytáva echo, ktoré je získane odrazom od prekážky

Medicínska ultrasonografia (USG, echografia) je diagnostická zobrazovacia metóda používaná pri vyšetrovaní vnút. orgánov, ich veľkosti, štruktúry a ich patologických zmien.

Základom metódy sa stalo objavenie piezoelektrického javu Pierre Curiem v roku 1898, čo neskôr P.Langevin (v roku 1916) využil pri výrobe prvých ulrasonografických (USG) sond určených na zisťovanie ponoriek počas I. svetovej vojny.

Do medicínskej praxe prenikol ultrazvuk až v roku 1952, kedy Howery a Wild predložili prvé pokusné výsledky štúdia biologických tkanív metódou echografickej ultrasonografie.

Využitie ultrazvuku v medicíne: echoencefalografia 

vyšetrovacia metóda založená na využití ultrazvuku, používa sa pri vnútrolebečnom krvácaní

echografia metóda, ktorá využíva ultrazvuk pre diagnostické účely

echokardiografia metóda užívajúca ultrazvuk pre diagnostiku srdcových chorôb

Ďakujem za pozornosť

Iveta Říhová 2.G