SlideShare a Scribd company logo
1 of 32
‫קול ואנרגית קול‬

‫יורם אורעד, פברואר 3102‬
‫על מה נדבר?‬
‫1.מהו קול ואיך הוא נוצר?‬
‫2.מאפיינים פיזיקליים של קול.‬
‫3.החזרת קול, פיזור קול, ובליעת קול.‬
‫4.אפקט דופלר.‬
‫5.הסונאר.‬
‫מהו קול?‬
‫קול: התקדמות של הפרעה בתוך תווך חומרי (אוויר, מתכת ועוד).‬
‫מהות ההפרעה: שינויי הדחיסות של התווך – פעם דחוס יותר ופעם דחוס פחות(קלוש‬
‫יותר). דחיסה היא אזור של לחץ אוויר גבוה וקלישה - אזור של לחץ נמוך.‬
‫הצגה גרפית: ניתן להציג גלי קול בצורה גרפית כשציר אחד הוא ציר המרחב או הזמן,‬
‫והשני הוא הדחיסות.‬
‫איך נוצר קול?‬
‫קול נוצר על ידי התנודדות של גוף חומרי – למשל התנודדות של מיתר,‬
‫התנודדות של שולחן כאשר מקישים עליו, התנודדות של רמקול,‬
‫התנודדות של מיתרי הקול.‬

‫רמקול‬

‫מיתרי גיטרה‬
‫מיתרי קול‬
‫מאפיינים פיזיקליים של קול‬
‫‪ ‬התפשטות דרך תווך חומרי‬
‫‪ ‬תדירות‬
‫‪ ‬עוצמה‬
‫‪ ‬גוון‬
‫התפשטות דרך תווך חומרי‬
‫‪ ‬התפשטות דרך תווך חומרי: קול (בניגוד לגל אלקטרומגנטי) עובר רק‬
‫דרך חומר.‬
‫‪ ‬מהירות ההתפשטות:‬
‫משתנה בהתאם לחומר‬
‫ולטמפרטורה ועוד.‬

‫החומר‬

‫מהירות במטרים לשניה‬

‫אוויר‬

‫043‬

‫אלומיניום‬

‫0046‬

‫נחושת‬

‫0093‬

‫זכוכית‬

‫0004‬

‫יהלום‬

‫00021‬

‫פלדה‬

‫0016‬

‫מים‬

‫0041‬

‫עץ‬

‫0063-0033‬

‫בטון‬

‫0063-0023‬
‫תדירות‬
‫תדירות (‪ :)Frequency‬מספר המחזורים בשנייה שעושה גל הקול.‬
‫התדירות קובעת את גובה הצליל שאנו שומעים. ככל שהיא גבוהה יותר‬
‫כך הקול נשמע גבוה יותר.‬
‫תדירות (המשך)‬
‫יחידת תדירות: הרץ (‪ .)Herz‬הרץ: תנודה אחת בשנייה.‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬

‫‪‬‬
‫‪‬‬

‫טווח תדירויות שבעלי חיים שומעים:‬
‫אדם: 02 הרץ-02 קילוהרץ. עם ההתבגרות, התדירות המקסימלית‬
‫יורדת ל-61 קילוהרץ.‬
‫כמה בעלי חיים מסוגלים לשמוע גם בתדירויות שמעל 02 קילוהרץ,‬
‫לדוגמה: כלבים (עד 03 קילוהרץ), דולפינים, עטלפים.‬
‫פילים מסוגלים לשמוע גם בתדירויות נמוכות מ-02 הרץ.‬
‫טווחי תדירויות שמיעה ודיבור של כמה בעלי חיים‬
‫מבחן שמיעה - עד איזה גובה צליל אנחנו שומעים?‬
‫עוצמה‬
‫עוצמה (‪ :)Amplitude‬עוצמת הקול‬
‫נקבעת על ידי המשרעת. המשרעת מבטאת את האנרגיה של גל הקול.‬
‫איך מודדים עוצמת קול?‬
‫‪ ‬דציבל: יחידה מקובלת למדידת עוצמת קול.‬
‫‪ ‬טווח עוצמות הקול שהאדם מסוגל מסף השמיעה התחתון ועד הקולות‬
‫העזים ביותר שהוא מסוגל לשמוע הוא עצום.‬
‫‪ ‬עצמת הקול המרבית גדולה פי 000,000,000,000,1 מעוצמת הקול‬
‫של סף השמיעה.‬

‫‪ ‬לכן, הדציבל היא סקלה לא לינארית. כך, המספרים יוצאים יותר קטנים.‬
‫תוספת של 01 דציבלים פירושה הכפלה של פי 01 בעוצמת הקול.‬
‫עלייה של 02 דציבל פירושה הגברת ההספק פי 001.‬
‫כמה דוגמאות לעוצמות קול בדציבלים‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬

‫סף השמיעה-0‬
‫נשימה נורמלית-01‬
‫אוושת עלים - 02‬
‫לחישה – 03‬
‫רחוב שקט - 05‬
‫שיחה רגילה-06‬
‫שיחה בקול רם - 57‬
‫בכי תינוק, צעקה חזקה, מוזיקה רועשת – 011‬
‫עמידה במרחק קרוב מאד לשיגור טיל – 002 (מניחים שבעוצמה זו‬
‫נגרם שבץ מוחי ומוות מידי).‬
‫רעש עלול לגרום לנזק לשמיעה‬
‫זמני חשיפה מרביים מותרים עד לגרימת נזק לשמיעה‬

‫עוצמת הקול בדציבלים‬

‫זמן חשיפה‬

‫09‬

‫8 שעות‬

‫29‬

‫6 שעות‬

‫59‬

‫4 שעות‬

‫79‬

‫3 שעות‬

‫001‬

‫2 שעות‬

‫501‬

‫שעה‬

‫011‬

‫03 דקות‬

‫511‬

‫51 דקות‬
‫גוון‬
‫‪ ‬גם צלילים עם אותה תדירות ואותה עוצמה יכולים להישמע שונים.‬
‫‪ ‬לדוגמה – צלילים המושמעים על ידי גיטרה, פסנתר וחליל.‬
‫‪ ‬דוגמה נוספת – הדיבור. אנחנו מבחינים בין שלל הברות, גם‬
‫כאשר מקפידים להגות אותן באותו הגובה ובאותה העוצמה.‬

‫‪ ‬מה שמאפשר את ההבחנה הוא הגוון‬
‫‪ ‬קול עם אותה תדירות ואותה משרעת יכול להתבטא בצורות‬
‫שונות של גל הקול. צורות אלו הם הגוונים השונים שלו.‬
‫למה הכוונה?‬
‫להלן שני גוונים של קול בעל אותה תדירות ואותה עוצמה‬
‫החזרת קול, פיזור קול, ובליעת קול‬
‫החזרת קול‬
‫החזרה של גל הקול (הד) - גל קול יכול להיות מוחזר. הגל פוגע‬
‫במשטח מישורי ומוחזר. לדוגמא, עומדים במרחק מקיר‬
‫ומשמיעים קול. הקול מוחזר לאחר פרק זמן קצר אל האוזן.‬
‫דוגמה - החזרת קול בכנסיה‬
‫חישוב מהירות הקול על פי ההד‬
‫1. מחשבים את המרחק ממקור הקול אל המחסום המחזיר אותו.‬
‫2. מכפילים את המרחק בשניים.‬
‫3. מחלקים את המרחק לזמן שחלף ומקבלים את המהירות.‬
‫פיזור קול‬
‫‪ ‬פיזור: גל קול יכול להתפזר כאשר הוא פוגע בגוף שאינו‬
‫משטח ישר. כל חלק של גל הקול פוגע בחלק אחר של הגוף,‬
‫ומוחזר לכיוון אחר. הקול מפוזר לכל הכיוונים.‬
‫‪ ‬דוגמה לשימוש בתופעה: באולמות קונצרטים משתמשים בה‬
‫לביטול ההד. יוצרים בליטות מכוונות בתקרה ובקירות כדי‬
‫לפזר את גלי הקול לכל הכיוונים.‬
‫בליעת קול‬
‫‪ ‬בליעת קול: גל קול יכול להיבלע כאשר הוא פוגע בעצם שבדרכו.‬
‫הפגיעה גורמת לתנודות המולקולות של העצמים. עקב כך גל הקול‬
‫נבלע בחומר. אנרגית הקול מומרת לאנרגית תנועה של המולקולות.‬
‫אפקט דופלר‬
‫‪ ‬מה קורה לתדירות הקול כאשר גוף שבוקע ממנו קול נע כלפינו או‬
‫נע מאתנו והלאה?‬

‫‪ ‬כאשר הוא נע אלינו – אנחנו שומעים תדירות גבוהה יותר.‬
‫‪ ‬כאשר הוא נע מאתנו והלאה – אנחנו שומעים תדירות נמוכה יותר.‬
‫איך זה קורה?‬
‫כאשר מקור הקול אינו נע‬
‫הגלים‬
‫נשמעים מכל הצדדים‬
‫באותו הפרש זמן.‬
‫ומה קורה כשמקור הקול נע?‬
‫כאשר הוא נע אלינו- הגלים‬
‫נשמעים בהפרשים יותר קצרים‬
‫עקב תנועתו היחסית אלינו.‬
‫כאשר הוא נע מאתנו והלאה הם‬
‫מופיעים בהפרשים יותר ארוכים‬
‫עקב התרחקותו מאתנו.‬
‫שתי דוגמאות לאפקט דופלר‬
‫שימוש של קול- סונאר‬
‫סונאר (‪ – ) SOund Navigation And Ranging‬מכשיר לגילוי‬
‫עצמים על פני המים או מתחתם באמצעות התפשטות הקול.‬
‫קיימים שני סוגי סונאר‬
‫‪ ‬סונאר אקטיבי‬

‫‪ ‬סונאר פסיבי‬
‫סונאר אקטיבי‬
‫1. משדרים גל קול קצר.‬
‫2. הגל פוגע בעצם.‬
‫3. הגל חוזר מהעצם אל‬
‫המקום ממנו שודר.‬
‫4. על ידי מדידת הזמן שלוקח‬
‫לקול לחזור ועל ידי ידיעת‬
‫מהירות הקול במים, ניתן‬
‫לחשב את מרחק העצם.‬

‫4. ניתן גם לחשב את כיוון העצם על ידי‬
‫האזנה במקביל מכמה משדרי קול‬
‫שהפרשי המרחק ביניהם ידועים, ומדידת‬
‫ההפרשים בזמני ההגעה של הגל המוחזר.‬
‫שימוש בסונאר אקטיבי על ידי בעלי חיים ימיים‬
‫‪ ‬בעלי חיים ימיים כגון לווייתנים ודולפנים משתמשים בשיטה‬
‫הדומה לסונאר אקטיבי.‬
‫סונאר פסיבי‬
‫בסונאר פסיבי לא משדרים גל קול אלא מאזינים לקולות שפולטים‬
‫העצמים, למשל בעל חיים, מנוע ספינה או מנוע צוללת. נדרשת‬
‫רגישות מיקרופונים גבוהה כי האות הנקלט חלש יחסית.‬
‫כמה שימושים של סונאר‬
‫מיפוי קרקעית הים‬
‫1. גלי קול המשודרים על ידי סונאר אקטיבי נאספים על ידי מדידה של‬
‫הקול המוחזר זמן קצר לאחר שידורו.‬
‫2. מתוך הזמן שחולף משידור הגל ועד חזרת ההד אפשר לחשב את‬
‫המרחק לקרקעית הים ממקומות שונים וכך למפות את הקרקעית.‬
‫איתור כלי טיס שהתרסקו לתוך המים‬

‫מדידת מהירות של ספינות‬
‫זיהוי חיים ימיים, גודל הפריטים שבהם ומסתם הכוללת.‬

More Related Content

What's hot

Radiation dosimtery princicles
Radiation dosimtery princiclesRadiation dosimtery princicles
Radiation dosimtery princiclesSabari Kumar
 
BIS CHAPTER ONE.pptx
BIS CHAPTER ONE.pptxBIS CHAPTER ONE.pptx
BIS CHAPTER ONE.pptxTirusew1
 
Lecture Notes on Adaptive Signal Processing-1.pdf
Lecture Notes on Adaptive Signal Processing-1.pdfLecture Notes on Adaptive Signal Processing-1.pdf
Lecture Notes on Adaptive Signal Processing-1.pdfVishalPusadkar1
 
1. Production of radionuclides.ppt
1. Production of radionuclides.ppt1. Production of radionuclides.ppt
1. Production of radionuclides.pptDr Aya Ali
 
Fundamentals of Music Instrument Acoustics
Fundamentals of Music Instrument AcousticsFundamentals of Music Instrument Acoustics
Fundamentals of Music Instrument AcousticsAlexis Baskind
 
Environmental Acoustics- noise decible scale intensity pressure
Environmental Acoustics- noise decible scale intensity pressureEnvironmental Acoustics- noise decible scale intensity pressure
Environmental Acoustics- noise decible scale intensity pressurepriyankatabhane
 
In direct method of fm generation armstrong method
In direct method of fm generation armstrong methodIn direct method of fm generation armstrong method
In direct method of fm generation armstrong methodLearn By Watch
 
Non-Imaging Devices in Nuclear Medicine
Non-Imaging Devices in Nuclear MedicineNon-Imaging Devices in Nuclear Medicine
Non-Imaging Devices in Nuclear MedicinePawitra Masa-ah
 
Radiation Safety Instruments
Radiation Safety InstrumentsRadiation Safety Instruments
Radiation Safety InstrumentsPawitra Masa-ah
 

What's hot (12)

Radiation dosimtery princicles
Radiation dosimtery princiclesRadiation dosimtery princicles
Radiation dosimtery princicles
 
BIS CHAPTER ONE.pptx
BIS CHAPTER ONE.pptxBIS CHAPTER ONE.pptx
BIS CHAPTER ONE.pptx
 
Antinoise system & Noise Cancellation
Antinoise system & Noise CancellationAntinoise system & Noise Cancellation
Antinoise system & Noise Cancellation
 
Cyclotron
CyclotronCyclotron
Cyclotron
 
Lecture Notes on Adaptive Signal Processing-1.pdf
Lecture Notes on Adaptive Signal Processing-1.pdfLecture Notes on Adaptive Signal Processing-1.pdf
Lecture Notes on Adaptive Signal Processing-1.pdf
 
1. Production of radionuclides.ppt
1. Production of radionuclides.ppt1. Production of radionuclides.ppt
1. Production of radionuclides.ppt
 
Fundamentals of Music Instrument Acoustics
Fundamentals of Music Instrument AcousticsFundamentals of Music Instrument Acoustics
Fundamentals of Music Instrument Acoustics
 
Environmental Acoustics- noise decible scale intensity pressure
Environmental Acoustics- noise decible scale intensity pressureEnvironmental Acoustics- noise decible scale intensity pressure
Environmental Acoustics- noise decible scale intensity pressure
 
In direct method of fm generation armstrong method
In direct method of fm generation armstrong methodIn direct method of fm generation armstrong method
In direct method of fm generation armstrong method
 
Matlab: Speech Signal Analysis
Matlab: Speech Signal AnalysisMatlab: Speech Signal Analysis
Matlab: Speech Signal Analysis
 
Non-Imaging Devices in Nuclear Medicine
Non-Imaging Devices in Nuclear MedicineNon-Imaging Devices in Nuclear Medicine
Non-Imaging Devices in Nuclear Medicine
 
Radiation Safety Instruments
Radiation Safety InstrumentsRadiation Safety Instruments
Radiation Safety Instruments
 

More from yoram orad

סביבת הלמידה אנרגיה בראש אחר – חסכון והתייעלות אנרגטית ולמה צריך אותם
סביבת הלמידה אנרגיה בראש אחר – חסכון והתייעלות אנרגטית ולמה צריך אותםסביבת הלמידה אנרגיה בראש אחר – חסכון והתייעלות אנרגטית ולמה צריך אותם
סביבת הלמידה אנרגיה בראש אחר – חסכון והתייעלות אנרגטית ולמה צריך אותםyoram orad
 
השתלמות אור וראיה – מפגש ג
השתלמות אור וראיה – מפגש גהשתלמות אור וראיה – מפגש ג
השתלמות אור וראיה – מפגש גyoram orad
 
השתלמות אור וראיה – מפגש ב
השתלמות אור וראיה – מפגש בהשתלמות אור וראיה – מפגש ב
השתלמות אור וראיה – מפגש בyoram orad
 
השתלמות אור וראיה – מפגש א
השתלמות אור וראיה – מפגש אהשתלמות אור וראיה – מפגש א
השתלמות אור וראיה – מפגש אyoram orad
 
השתלמות אור וראיה – מפגש ד
השתלמות אור וראיה – מפגש דהשתלמות אור וראיה – מפגש ד
השתלמות אור וראיה – מפגש דyoram orad
 
הוראה ולמידה בסביבת ווב 2
הוראה ולמידה בסביבת ווב 2הוראה ולמידה בסביבת ווב 2
הוראה ולמידה בסביבת ווב 2yoram orad
 
עם הפנים לעתיד
עם הפנים לעתידעם הפנים לעתיד
עם הפנים לעתידyoram orad
 
בין עתידנות דמיון ומדע
בין עתידנות דמיון ומדעבין עתידנות דמיון ומדע
בין עתידנות דמיון ומדעyoram orad
 
כשהפיזיקה פגשה את הספרות
כשהפיזיקה פגשה את הספרותכשהפיזיקה פגשה את הספרות
כשהפיזיקה פגשה את הספרותyoram orad
 
המדע הבדיוני כמקפצה לדמיון ולשאלות מאתגרות, מגרות ומעוררות
המדע הבדיוני כמקפצה לדמיון ולשאלות מאתגרות, מגרות ומעוררותהמדע הבדיוני כמקפצה לדמיון ולשאלות מאתגרות, מגרות ומעוררות
המדע הבדיוני כמקפצה לדמיון ולשאלות מאתגרות, מגרות ומעוררותyoram orad
 
דידקטיקה בסביבת ווב 2
דידקטיקה בסביבת ווב 2דידקטיקה בסביבת ווב 2
דידקטיקה בסביבת ווב 2yoram orad
 
ששת כובעי החשיבה של אדוארד דה בונו נובמבר 2009
ששת כובעי החשיבה של אדוארד דה בונו נובמבר 2009ששת כובעי החשיבה של אדוארד דה בונו נובמבר 2009
ששת כובעי החשיבה של אדוארד דה בונו נובמבר 2009yoram orad
 
הטקסונומיה של בלום 2009
הטקסונומיה של בלום 2009הטקסונומיה של בלום 2009
הטקסונומיה של בלום 2009yoram orad
 

More from yoram orad (13)

סביבת הלמידה אנרגיה בראש אחר – חסכון והתייעלות אנרגטית ולמה צריך אותם
סביבת הלמידה אנרגיה בראש אחר – חסכון והתייעלות אנרגטית ולמה צריך אותםסביבת הלמידה אנרגיה בראש אחר – חסכון והתייעלות אנרגטית ולמה צריך אותם
סביבת הלמידה אנרגיה בראש אחר – חסכון והתייעלות אנרגטית ולמה צריך אותם
 
השתלמות אור וראיה – מפגש ג
השתלמות אור וראיה – מפגש גהשתלמות אור וראיה – מפגש ג
השתלמות אור וראיה – מפגש ג
 
השתלמות אור וראיה – מפגש ב
השתלמות אור וראיה – מפגש בהשתלמות אור וראיה – מפגש ב
השתלמות אור וראיה – מפגש ב
 
השתלמות אור וראיה – מפגש א
השתלמות אור וראיה – מפגש אהשתלמות אור וראיה – מפגש א
השתלמות אור וראיה – מפגש א
 
השתלמות אור וראיה – מפגש ד
השתלמות אור וראיה – מפגש דהשתלמות אור וראיה – מפגש ד
השתלמות אור וראיה – מפגש ד
 
הוראה ולמידה בסביבת ווב 2
הוראה ולמידה בסביבת ווב 2הוראה ולמידה בסביבת ווב 2
הוראה ולמידה בסביבת ווב 2
 
עם הפנים לעתיד
עם הפנים לעתידעם הפנים לעתיד
עם הפנים לעתיד
 
בין עתידנות דמיון ומדע
בין עתידנות דמיון ומדעבין עתידנות דמיון ומדע
בין עתידנות דמיון ומדע
 
כשהפיזיקה פגשה את הספרות
כשהפיזיקה פגשה את הספרותכשהפיזיקה פגשה את הספרות
כשהפיזיקה פגשה את הספרות
 
המדע הבדיוני כמקפצה לדמיון ולשאלות מאתגרות, מגרות ומעוררות
המדע הבדיוני כמקפצה לדמיון ולשאלות מאתגרות, מגרות ומעוררותהמדע הבדיוני כמקפצה לדמיון ולשאלות מאתגרות, מגרות ומעוררות
המדע הבדיוני כמקפצה לדמיון ולשאלות מאתגרות, מגרות ומעוררות
 
דידקטיקה בסביבת ווב 2
דידקטיקה בסביבת ווב 2דידקטיקה בסביבת ווב 2
דידקטיקה בסביבת ווב 2
 
ששת כובעי החשיבה של אדוארד דה בונו נובמבר 2009
ששת כובעי החשיבה של אדוארד דה בונו נובמבר 2009ששת כובעי החשיבה של אדוארד דה בונו נובמבר 2009
ששת כובעי החשיבה של אדוארד דה בונו נובמבר 2009
 
הטקסונומיה של בלום 2009
הטקסונומיה של בלום 2009הטקסונומיה של בלום 2009
הטקסונומיה של בלום 2009
 

קול ואנרגית קול

  • 1. ‫קול ואנרגית קול‬ ‫יורם אורעד, פברואר 3102‬
  • 2. ‫על מה נדבר?‬ ‫1.מהו קול ואיך הוא נוצר?‬ ‫2.מאפיינים פיזיקליים של קול.‬ ‫3.החזרת קול, פיזור קול, ובליעת קול.‬ ‫4.אפקט דופלר.‬ ‫5.הסונאר.‬
  • 3. ‫מהו קול?‬ ‫קול: התקדמות של הפרעה בתוך תווך חומרי (אוויר, מתכת ועוד).‬ ‫מהות ההפרעה: שינויי הדחיסות של התווך – פעם דחוס יותר ופעם דחוס פחות(קלוש‬ ‫יותר). דחיסה היא אזור של לחץ אוויר גבוה וקלישה - אזור של לחץ נמוך.‬ ‫הצגה גרפית: ניתן להציג גלי קול בצורה גרפית כשציר אחד הוא ציר המרחב או הזמן,‬ ‫והשני הוא הדחיסות.‬
  • 4. ‫איך נוצר קול?‬ ‫קול נוצר על ידי התנודדות של גוף חומרי – למשל התנודדות של מיתר,‬ ‫התנודדות של שולחן כאשר מקישים עליו, התנודדות של רמקול,‬ ‫התנודדות של מיתרי הקול.‬ ‫רמקול‬ ‫מיתרי גיטרה‬ ‫מיתרי קול‬
  • 5. ‫מאפיינים פיזיקליים של קול‬ ‫‪ ‬התפשטות דרך תווך חומרי‬ ‫‪ ‬תדירות‬ ‫‪ ‬עוצמה‬ ‫‪ ‬גוון‬
  • 6. ‫התפשטות דרך תווך חומרי‬ ‫‪ ‬התפשטות דרך תווך חומרי: קול (בניגוד לגל אלקטרומגנטי) עובר רק‬ ‫דרך חומר.‬ ‫‪ ‬מהירות ההתפשטות:‬ ‫משתנה בהתאם לחומר‬ ‫ולטמפרטורה ועוד.‬ ‫החומר‬ ‫מהירות במטרים לשניה‬ ‫אוויר‬ ‫043‬ ‫אלומיניום‬ ‫0046‬ ‫נחושת‬ ‫0093‬ ‫זכוכית‬ ‫0004‬ ‫יהלום‬ ‫00021‬ ‫פלדה‬ ‫0016‬ ‫מים‬ ‫0041‬ ‫עץ‬ ‫0063-0033‬ ‫בטון‬ ‫0063-0023‬
  • 7. ‫תדירות‬ ‫תדירות (‪ :)Frequency‬מספר המחזורים בשנייה שעושה גל הקול.‬ ‫התדירות קובעת את גובה הצליל שאנו שומעים. ככל שהיא גבוהה יותר‬ ‫כך הקול נשמע גבוה יותר.‬
  • 8. ‫תדירות (המשך)‬ ‫יחידת תדירות: הרץ (‪ .)Herz‬הרץ: תנודה אחת בשנייה.‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫טווח תדירויות שבעלי חיים שומעים:‬ ‫אדם: 02 הרץ-02 קילוהרץ. עם ההתבגרות, התדירות המקסימלית‬ ‫יורדת ל-61 קילוהרץ.‬ ‫כמה בעלי חיים מסוגלים לשמוע גם בתדירויות שמעל 02 קילוהרץ,‬ ‫לדוגמה: כלבים (עד 03 קילוהרץ), דולפינים, עטלפים.‬ ‫פילים מסוגלים לשמוע גם בתדירויות נמוכות מ-02 הרץ.‬
  • 9. ‫טווחי תדירויות שמיעה ודיבור של כמה בעלי חיים‬
  • 10. ‫מבחן שמיעה - עד איזה גובה צליל אנחנו שומעים?‬
  • 11. ‫עוצמה‬ ‫עוצמה (‪ :)Amplitude‬עוצמת הקול‬ ‫נקבעת על ידי המשרעת. המשרעת מבטאת את האנרגיה של גל הקול.‬
  • 12. ‫איך מודדים עוצמת קול?‬ ‫‪ ‬דציבל: יחידה מקובלת למדידת עוצמת קול.‬ ‫‪ ‬טווח עוצמות הקול שהאדם מסוגל מסף השמיעה התחתון ועד הקולות‬ ‫העזים ביותר שהוא מסוגל לשמוע הוא עצום.‬ ‫‪ ‬עצמת הקול המרבית גדולה פי 000,000,000,000,1 מעוצמת הקול‬ ‫של סף השמיעה.‬ ‫‪ ‬לכן, הדציבל היא סקלה לא לינארית. כך, המספרים יוצאים יותר קטנים.‬ ‫תוספת של 01 דציבלים פירושה הכפלה של פי 01 בעוצמת הקול.‬ ‫עלייה של 02 דציבל פירושה הגברת ההספק פי 001.‬
  • 13. ‫כמה דוגמאות לעוצמות קול בדציבלים‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫סף השמיעה-0‬ ‫נשימה נורמלית-01‬ ‫אוושת עלים - 02‬ ‫לחישה – 03‬ ‫רחוב שקט - 05‬ ‫שיחה רגילה-06‬ ‫שיחה בקול רם - 57‬ ‫בכי תינוק, צעקה חזקה, מוזיקה רועשת – 011‬ ‫עמידה במרחק קרוב מאד לשיגור טיל – 002 (מניחים שבעוצמה זו‬ ‫נגרם שבץ מוחי ומוות מידי).‬
  • 14. ‫רעש עלול לגרום לנזק לשמיעה‬ ‫זמני חשיפה מרביים מותרים עד לגרימת נזק לשמיעה‬ ‫עוצמת הקול בדציבלים‬ ‫זמן חשיפה‬ ‫09‬ ‫8 שעות‬ ‫29‬ ‫6 שעות‬ ‫59‬ ‫4 שעות‬ ‫79‬ ‫3 שעות‬ ‫001‬ ‫2 שעות‬ ‫501‬ ‫שעה‬ ‫011‬ ‫03 דקות‬ ‫511‬ ‫51 דקות‬
  • 15. ‫גוון‬ ‫‪ ‬גם צלילים עם אותה תדירות ואותה עוצמה יכולים להישמע שונים.‬ ‫‪ ‬לדוגמה – צלילים המושמעים על ידי גיטרה, פסנתר וחליל.‬ ‫‪ ‬דוגמה נוספת – הדיבור. אנחנו מבחינים בין שלל הברות, גם‬ ‫כאשר מקפידים להגות אותן באותו הגובה ובאותה העוצמה.‬ ‫‪ ‬מה שמאפשר את ההבחנה הוא הגוון‬ ‫‪ ‬קול עם אותה תדירות ואותה משרעת יכול להתבטא בצורות‬ ‫שונות של גל הקול. צורות אלו הם הגוונים השונים שלו.‬
  • 16. ‫למה הכוונה?‬ ‫להלן שני גוונים של קול בעל אותה תדירות ואותה עוצמה‬
  • 17. ‫החזרת קול, פיזור קול, ובליעת קול‬
  • 18. ‫החזרת קול‬ ‫החזרה של גל הקול (הד) - גל קול יכול להיות מוחזר. הגל פוגע‬ ‫במשטח מישורי ומוחזר. לדוגמא, עומדים במרחק מקיר‬ ‫ומשמיעים קול. הקול מוחזר לאחר פרק זמן קצר אל האוזן.‬
  • 19. ‫דוגמה - החזרת קול בכנסיה‬
  • 20. ‫חישוב מהירות הקול על פי ההד‬ ‫1. מחשבים את המרחק ממקור הקול אל המחסום המחזיר אותו.‬ ‫2. מכפילים את המרחק בשניים.‬ ‫3. מחלקים את המרחק לזמן שחלף ומקבלים את המהירות.‬
  • 21. ‫פיזור קול‬ ‫‪ ‬פיזור: גל קול יכול להתפזר כאשר הוא פוגע בגוף שאינו‬ ‫משטח ישר. כל חלק של גל הקול פוגע בחלק אחר של הגוף,‬ ‫ומוחזר לכיוון אחר. הקול מפוזר לכל הכיוונים.‬ ‫‪ ‬דוגמה לשימוש בתופעה: באולמות קונצרטים משתמשים בה‬ ‫לביטול ההד. יוצרים בליטות מכוונות בתקרה ובקירות כדי‬ ‫לפזר את גלי הקול לכל הכיוונים.‬
  • 22. ‫בליעת קול‬ ‫‪ ‬בליעת קול: גל קול יכול להיבלע כאשר הוא פוגע בעצם שבדרכו.‬ ‫הפגיעה גורמת לתנודות המולקולות של העצמים. עקב כך גל הקול‬ ‫נבלע בחומר. אנרגית הקול מומרת לאנרגית תנועה של המולקולות.‬
  • 23. ‫אפקט דופלר‬ ‫‪ ‬מה קורה לתדירות הקול כאשר גוף שבוקע ממנו קול נע כלפינו או‬ ‫נע מאתנו והלאה?‬ ‫‪ ‬כאשר הוא נע אלינו – אנחנו שומעים תדירות גבוהה יותר.‬ ‫‪ ‬כאשר הוא נע מאתנו והלאה – אנחנו שומעים תדירות נמוכה יותר.‬
  • 24. ‫איך זה קורה?‬ ‫כאשר מקור הקול אינו נע‬ ‫הגלים‬ ‫נשמעים מכל הצדדים‬ ‫באותו הפרש זמן.‬
  • 25. ‫ומה קורה כשמקור הקול נע?‬ ‫כאשר הוא נע אלינו- הגלים‬ ‫נשמעים בהפרשים יותר קצרים‬ ‫עקב תנועתו היחסית אלינו.‬ ‫כאשר הוא נע מאתנו והלאה הם‬ ‫מופיעים בהפרשים יותר ארוכים‬ ‫עקב התרחקותו מאתנו.‬
  • 27. ‫שימוש של קול- סונאר‬ ‫סונאר (‪ – ) SOund Navigation And Ranging‬מכשיר לגילוי‬ ‫עצמים על פני המים או מתחתם באמצעות התפשטות הקול.‬
  • 28. ‫קיימים שני סוגי סונאר‬ ‫‪ ‬סונאר אקטיבי‬ ‫‪ ‬סונאר פסיבי‬
  • 29. ‫סונאר אקטיבי‬ ‫1. משדרים גל קול קצר.‬ ‫2. הגל פוגע בעצם.‬ ‫3. הגל חוזר מהעצם אל‬ ‫המקום ממנו שודר.‬ ‫4. על ידי מדידת הזמן שלוקח‬ ‫לקול לחזור ועל ידי ידיעת‬ ‫מהירות הקול במים, ניתן‬ ‫לחשב את מרחק העצם.‬ ‫4. ניתן גם לחשב את כיוון העצם על ידי‬ ‫האזנה במקביל מכמה משדרי קול‬ ‫שהפרשי המרחק ביניהם ידועים, ומדידת‬ ‫ההפרשים בזמני ההגעה של הגל המוחזר.‬
  • 30. ‫שימוש בסונאר אקטיבי על ידי בעלי חיים ימיים‬ ‫‪ ‬בעלי חיים ימיים כגון לווייתנים ודולפנים משתמשים בשיטה‬ ‫הדומה לסונאר אקטיבי.‬
  • 31. ‫סונאר פסיבי‬ ‫בסונאר פסיבי לא משדרים גל קול אלא מאזינים לקולות שפולטים‬ ‫העצמים, למשל בעל חיים, מנוע ספינה או מנוע צוללת. נדרשת‬ ‫רגישות מיקרופונים גבוהה כי האות הנקלט חלש יחסית.‬
  • 32. ‫כמה שימושים של סונאר‬ ‫מיפוי קרקעית הים‬ ‫1. גלי קול המשודרים על ידי סונאר אקטיבי נאספים על ידי מדידה של‬ ‫הקול המוחזר זמן קצר לאחר שידורו.‬ ‫2. מתוך הזמן שחולף משידור הגל ועד חזרת ההד אפשר לחשב את‬ ‫המרחק לקרקעית הים ממקומות שונים וכך למפות את הקרקעית.‬ ‫איתור כלי טיס שהתרסקו לתוך המים‬ ‫מדידת מהירות של ספינות‬ ‫זיהוי חיים ימיים, גודל הפריטים שבהם ומסתם הכוללת.‬