12 - 1
§18. Звукові хвилі. Інфразвук і ультразвук (134-140), §19. Електромагнітне поле та електромагнітні хвилі (141-147)
Ехолокація у темряві та кажани-«радисти»
Лювське вухо здатне сприймати звукові коливання в діапазоні від 20 до 20 000 Гц. Усе, що нижче 20 Гц, називається інфразвуком (його генерують землетруси, океанські хвилі та кити), а все, що вище 20 000 Гц — ультразвуком. Кажани чудово «бачать» за допомогою звуку: вони випромінюють ультразвукові імпульси частотою до 100–120 кГц і аналізують відбите від перешкод та комах відлуння (ехо). Завдяки цьому вони з неймовірною точністю орієнтуються та полюють у цілковитій темряві, оскільки ультразвукові хвилі мають малу довжину і здатні відбиватися навіть від найдрібніших об'єктів.
Домашній міні-експеримент: «Музична лінійка»
Мета: Наочно продемонструвати залежність між частотою коливань джерела звуку та висотою звуку, а також дослідити межі чутності.
Обладнання: Звичайна пластикова або металева лінійка.
Хід роботи:
Міцно притисніть один кінець лінійки до краю столу рукою так, щоб більша її частина вільно виступала за межі стільниці (наприклад, 20–25 см).
Іншою рукою відігніть вільний кінець вниз і різко відпустіть.
Поступово зменшуйте довжину виступаючої частини лінійки (до 15, 10 та 5 см) і щоразу повторюйте коливання.
Що відбувається: Ви почуєте, як змінюється звук. Коли виступаюча частина довга, лінійка коливається повільно (низька частота), створюючи низький звук. У міру зменшення довжини частота коливань зростає, звук стає вищим. Якщо висунути лінійку зовсім небагато, вона почне коливатися дуже швидко, переходячи в область ультразвукових часток (звук зникне або перетвориться на сухий свист), демонструючи зв'язок між параметрами механічних коливань і звуком.