الوحدة الثانية خصائص الموجة الصوتية علوم الثانى الاعدادى فصل دراسى ثانى شرح مميز

الوحدة الثانية خصائص الموجة الصوتية علوم الثانى الاعدادى فصل دراسى ثانى شرح مميز

الصــــوت : مؤثر خارجى يؤثر على الأذن فيسبب الإحساس بالسمع
نشأة الصوت : ينشأ الصوت من اهتزاز الأجسام المحدثة له وينقط عند توقفها عن الاهتزاز
سرعة الصوت فى الهواء 340 م/ث
س علل
1- انعدام طنين البعوض عند توقفه عن الطيران؟
حـ - لان صوت ينشأ من اهتزاز الأجنحة وينقطع الصوت عند توقفها عن الطيران
2- يسمع الصوت من جميع الجهات المحيطة بمصدره ؟
حـ - لان الصوت ينتشر فى الوسط المادي على هيئة نبضات من التضاغطات والتخلخلات مركزها مصدر الصوت
3- موجات الصوت موجات ميكانيكية طولية ؟
حـ - * ميكانيكية : لانها لا تنتشر فى الفراغ ولكنها تحتاج الى وسط مادى لكى تنتشر فيه
* طولية : لانها عبارة عن موجات تهتز فيها دقائق الوسط فى اتجاة عمودي على اتجاة انتشار الموجة
س2 احسب طول موجة صوتية تنتشر فى ماء البحر بسرعة 1500م/ث علماً بأن ترددها 10 كيلو هيرتز ؟
الحـــــل
أولاً نحول التردد من الكيلوهيرتز الى هيرتز
التردد (ت) = 10 × 1000 = 10000 هيرتز = 10 4 هيرتز
سرعة الموجة (ع) = التردد (ت) × الطول الموجى (ل)

= 1500 = 0.15 متر
10000
خصائص الموجات الصوتية
تصنف الأصوات التى تدركها أذن الانسان الى نوعين
أصوات ترتاح الاذن لسماعها(نغمات الموسيقا) وهى ذات تردد منتظم مثل :..
الكمان – ا لناى المزمار
أصوات مصدر إزعاج ( ضوضاء ) وهى ذات تردد غير منتظم مثل :...
نفير السيارات – مكبرات الصوت – صفير الرياح – صوت الرعد - صوت الحفار

العوامل التى يتوقف عليها سماع الاذن للأصوات ( خصائص الصوت )
درجة الصوت : هى الخاصية التى تميز بها الاذن بين طبقات الصوت الحادة والغليظة
شدة الصوت : هى الخاصية التى تميز بها الاذن من حيث القوة والضعف
 نوع الصوت : هى الخاصية التى تميز بها الاذن من حيث طبيعة مصدرها، حتى لوكانت متساوية فى الدرجة والشدة
أولا درجة الصــوت
هى الخاصية التى تميز بها الاذن بين طبقات الصوت الحادة والغليظة
العوامل التى تتوقف عليها درجة الصوت : تردد مصدره حيث :
تزداد حدة الصوت بزيادة ترددة ، بينما تزداد غلظة الصوت بنقص تردده
س1 علل
1- صوت المرأة حاد ورفيع بينما صوت الرجل منخفض غليظ ؟
حـ - لان نوع الصوت يتوقف على تردد مصدرة ، فتزداد حدة الصوت بزيادة بزيادة ترددة وتزداد الغلظة بنقص تردده
تعيين درجة نغمة بإستخدام عجلة سافار أثبت العالم فيلكس سافار: أن درجة الصوت تعتمد على تردده. واستخدم لذلك جهاز يسمى "عجلة سافار".

تردد الصوت (ت) = عدد الدورات (د) على الزمن بالثانية (ز) فى عدد أسنان الترس (ن)

س3 أجـــــــــــــــب عما يأتي
1- أحسب تردد النغمة الموسيقية المماثلة لتردد نغمة صادرة من عجلة سافار ، تدار بسرعة 960 دورة فى دقيتين ، علماً بأن عدد أسنان الترس30 سناً ؟
الحـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــل
ز = 2 × 60 = 120 ثانية
ت = د×ن = 960×30 = 240 هيرتز
ز 120
2- أديرت عجلة سافار بمعدل 300 دورة فى الدقيقة ، وبملامسة أسنان أحد التروس بصفيحة مرنة صدر صوت
تردده 600 هيرتز ما عدد أسنان الترس ؟
3-

ثانياً شدة الصـــــــــــــــــــــــــــــــــوت
هى الخاصية التى تميز بها الاذن من حيث القوة والضعف
شدة الصوت عند نقطة :
تقاس بكمية الطاقة الساقطة عمودياً على وحدة المساحات المحيطة بتلك النقطة فى الثانية الواحدة
وحدة القياس : وات / م2
ويمكن التعبير عن مستوى شدة الصوت ( الضوضاء ) بوحدة الديسيبل
س علل كلما اقتربت الاذن من مصدر الصوت تتأثر بشدة ، وكلما أبتعدت عنه تضعف شدة الصوت ؟
العوامل التى تتوقف عليها شدة الصوت عند نقطة ما :
 المسافة بين مصدر الصوت والأذن
شدة الصوت عند نقطة تتناسب عكسياً مع مربع بعد هذه النقطة عن مصدر الصوت ( قانون التربيع العكسي فى الصوت )
إذن كلما ذادت المسافة بين مصدر الصوت والأذن تضعف شدة الصوت تدريجياً
س ما ذا يحدث إذا قلت المسافة بين مصدر الصوت وأذن الانسان ...................................................
سعة اهتزاز مصدر الصوت
س ماذا يحدث عند تثبيت مسطرة على منضدة وجذب طرفها الأخر الى أعلي بالنسبة لشدة الصوت ؟
حـ - ينشأ عن اهتزاز المسطرة صوتاً شديداً تضعف شدته تدريجياً لان شدة الصوت تتناسب طردياً مع مربع سعة الاهتزازة
أو كلما ذادت سعة اهتزازة المسطرة تزداد شدة الصوت والعكس صحيح
شدة الصوت تتناسب طردياً مع مربع سعة أهتزاز مصدره
س فى الشكل المقابل موجتين صوتيتين قارن بينهما من حيث
1- الدرجة.................................................
2- الشدة
مساحة السطح المهتز
نشاط لتوضيح العلاقة بين شدة الصوت ومساحة السطح الملامس لمصدر الصوت
الأدوات :
تليفون محمول – صندوق خشبى رنان
خطوات العمل :
1- تحديد خاصية الاهتزاز فى التليفون المحمول
2- أحمل التليفون المحمول على كفة اليد ولاحظ ماذا يحدث
3- كرر العمل السابق بوضع
كثافة الوسط الذى ينقل فيه الصوت
نشاط لتوضيح العلاقة بين شدة الصوت وكثافة الوسط الناقل له
الأدوات :
مخلخلة هواء – ناقوس زجاجي – مصدر صوت ( منبه)
خطوات العمل :
1- ضع النبه على مخلخلة الهواء ، وغطه بالناقوس الزجاجي
2- فرغ جزءاً من هواء الناقوس بسحب ذراع مخلخلة الهواء للخارج
3- لاحظ وقارن بين شدة الصوت قبل وبعد استخدام مخلخلة الهواء
الملاحظة عند خلخلة الهواء (تفرغ الناقوس من الهواء) تقل شدة الصوت تدريجياً
التفسير
تقل كثافة الهواء عند تشغيل مخلخلة الهواء
والاستنتاج :
تتناسب شدة الصوت تناسباً طردياً مع كثافة الوسط الذى ينتقل فيه الصوت
اتجاه الرياح
تزداد شدة الصوت عندما يكون اتجاه انتقال الموجات الصوتية فى نفس اتجاه الرياح و تضعف شدته عندما ينتقل فى عكس اتجاه الرياح

س صف شكل و أهمية سدادات السليكون ؟
حـ - الشكل : ... تأخذ سدادات السيليكون شكل التجويف الداخلي للأذن
 الاستخدام ( الأهمية) :... حماية الاذن من آثار الضوضاء فى الأماكن الصاخبة

ثانياً نوع الصـــــــــــــــــــــــــــــــــوت
هى الخاصية التى تميز بها الاذن من حيث طبيعة مصدرها، حتى لوكانت متساوية فى الدرجة والشدة
أهتزاز الأجسام ينتج نغمات قد تكون :...
نغمة بسيطة نقية ( النغمة الأساسية ) كما فى الشوكة الرنانة
نغمات مركبة ( نغمات أساسية مصحوبة بنغمات توافقية )
كما فى البيانو والكمان
النغمات التوافقية : ...
نغمات مصاحبة للنغمات الأساسية أعلى منها فى الدرجة واقل منها فى الشدة وتختلف بإختلاف طبيعة مصدرها
س علل يمكن التميز بين صوتين لهما نفس الشدة والدرجة ؟

أنواع الموجات الصوتية
1- الموجات التحت (دون ) سمعية :
هى الموجات الصوتية ذات التردد المنخفض والتي يقل ترددها عن 20 هيرتز ( ذ/ث )
مثـــــــل :.... الامواج المصاحبة لهبوب العواصف التى تسبق سقوط الأمطار
2- الموجات السمعية:
هى الموجات التى يستطيع الانسان سماعها ويتراوح ترددها بين 20 هيرتز: 20 كيلو هيرتز
3 الموجات الفوق سمعية :
هى الموجات الصوتية ذات التردد العالي التى يزيد ترددها عن 20 كيلو هيرتز
مثـــــــل :.... الامواج الصادرة من جهاز السونار – الدولفين – الخفاش – الجمبرى – الحيتان
س علل لما يأتي
1- لا يستطيع الانسان سماع أصوات بعض الكائنات ا مثل النمل ، الدلفين ؟
حـ - لان أذن الانسان لا تتأثر بالأصوات ذات التردد الأقل من 20 ذ/ ث او الاصوات التى يزيد ترددها عن 20000 ذ/ث أو ....... لان أذن الإنسان تتأثر بالموجات التى يتراوح ترددها بين 20 :20000 هيرتز.
**أكمل
1- عندما يصدر جسم صوت ترددة 20 ذ/ث يكون .................. بالنسبة للإنسان
2- ينشأ الصوت نتيجة ...........................
مسألة : احسب الزمن الدورى لشوكة رنانة تصدر موجات طولها الموجى 6 م وسرعتها فى الماء 400م/ث ؟
استخدامات الموجات فوق السمعية

تستخدم الموجات فوق السمعية فى عديد من الأغراض الحربية والطبية مثل :...
1- تفتيت حصوات لكلى والحالب دون إجراء عمليات جراحية
2- تشخيص تضخم غدة البروستاتا فى الذكر ومدى تأثيرها على المثانة
3- كشف الأورام السرطانية بواسطة جهاز السونار
4- تستخدم فى تعقيم المواد الغذائية والماء واللبن ( علل )
حـ - لان الموجات فوق السمعية تتميز بقدرة فائقة فى :....
*القضاء على أنواع البكتريا * وقف نشاط بعض الفيروسات
5- الكشف عن الألغام الأرضية