Välkommen till Resurscentrums frågelåda!

 

Vill du ha ett snabbt svar - sök i databasen: Anpassad Google-sökning
(tips för sökningen).
Använd diskussionsforum om du vill diskutera något.
Senaste frågorna. Veckans fråga.

6 frågor/svar hittade

Ljud-Ljus-Vågor [20060]

Fråga:
Hej igen! Jag har en fråga som rör ännu en video. På YouTube heter den "three-dimensional mid-air acoustic manipulation" och är 2 min och 24s lång. Detta experiment kan göras i "2D" med sand på en vibrerande platta. Jag förstår då varför vissa mönster skapas. Jag förstår dock inte hur det funkar i 3D. Vilken kraft motverkar gravitationen så att föremålen inte faller? Som jag förstår det utsätts föremålen för samma kraft från alla håll. Tack på förhand och tack för tidigare svar!
/Eskil F, Mariaskolan, Malmö

Svar:
Föremålen fångas in i noderna som skapas när ljudvågorna interfererar. Det är alltså ljudtrycket som motverkar tyngdkraften. Man lyfter föremålen genom att höja ljudmönstret uppåt från bordsskivan.

Om våglängden l är av storleksordningen 1 cm, ljudhastigheten v så blir frekvensen

f = v/l = 340/0.01 = 34000 Hz.

Det är alltså frågan om ultraljud.

Här är en senare version där fenomenet förklaras lite bättre:

Länk 1 är en tekniskt artikel om hur akustisk levitation fungerar.

Länk 2 är en mer lättfattlig beskrivning. Ett par kommentarer:

Ljud i luft är en longitudinell vågrörelse av tryckvariationer även om det ofta tecknas som en transversell våg, se fråga 19553 .

Akustisk levitation är inte lätt eftersom det krävs en ansenlig kraft för att få föremål att sväva. Man använder sig av mycket höga ljudfält (normalt av ultraljud så omkringstående inte får hörselskador) och får vad som kallas icke-linjära effekter, se fråga 12156 .
/Peter E

Nyckelord: ljud, interferens [6]; ultraljud [8];

1 https://www.dropbox.com/s/bzzdh4pj6a0p152/PixieDust_techpaper_cameraready.pdf
2 http://science.howstuffworks.com/acoustic-levitation.htm

*

Ljud-Ljus-Vågor [13742]

Fråga:
Antag att man har två högtalare riktade mot varandra. De sänder ut samma exakt frekvens(säg 1kHz) och är exakt i fas. Om man nu ställer dem på rätt avstånd från varandra så borde man väl få en total utsläckning av ljudet. Min fråga är var den, i högtalarna, alstrade energin tar vägen? Jag antar att det inte är samma fenomen som med EM-vågor.
/Klas J, Kungsbacka, Kungsbacka

Svar:
Nej du får inte total utsläckning överallt. Om vågorna vore plana skulle det bli som i nedanstående figur - visserligen med transversella vågor men principen är densamma. I vissa punkter (linjer) får du utsläckning, men för resten av området får du en stående våg. Figuren är från länk 1.

Jo, det är samma fenomen, se fråga 965 nedan. Ljudenergin i områden med destruktiv (utsläckande, ur fas) interferens flyttas till områden med konstruktiv (förstärkande, i fas) interferens.



/Peter E

Se även fråga 965

Nyckelord: ljud, interferens [6];

1 http://www.kettering.edu/~drussell/Demos/superposition/superposition.html

*

Ljud-Ljus-Vågor [13736]

Fråga:
Varför krockar inte ljudvågorna med varandra och blandas ihop då de förflyttar sig i luften?
/jenny q, Naturbruksgymnasiet, dingle

Svar:
Vågor är svängningsrörelser och typiskt för sådana är att de kan kan gå igenom varandra utan att störa varandra nämnvärt om de efter att ha stött ihop fortsätter var för sig, se bilden nedan från Superposition of Waves . Detta kan man observera t.ex. på en vattenyta. Vattenvågor är s.k. transversella vågor där svängningen försiggår vikelrätt mot fortplantningsriktningen.

Det samma gäller ljudvågor även om de är longitudienella, dvs svängningen försiggår i samma riktning som fortplantningsriktningen. Ljud är alltså tryckskillnader som fortplantar sig genom luften med ljudhastigheten .

Om man har två vågrörelser som överlappar i rummet, så kommer resultatet i varje punkt att vara summan av de två vågorna. Vågorna kan alltså släcka ut varandra eller förstärka varandra. Detta fenomen kallas interferens.

Se vidare nedanstående länkar, Sound och (på svenska) Ljud .



/Peter E

Nyckelord: ljud, interferens [6];

1 http://www.physicsclassroom.com/Class/sound/U11L3a.html
2 http://science.howstuffworks.com/sound-info.htm

*

Ljud-Ljus-Vågor [4532]

Fråga:
Kan man släcka ut ljud med "motljud"?
/Veckans fråga

Ursprunglig fråga:
Skulle man, rent teoretiskt, kunna förinta ett ljud med ett exakt likadant ljud från andra hållet?
/Erik J, Sandeklev, Göteborg

Svar:
Jo, man kan i princip tänka sig att ta bort ljud med motljud, men det är inte helt lätt. Ett ställe där man faktiskt försöker ta bort buller är i flygplan (fast i allmänhet bara i förstaklass-kabinen). Här kan man sätta på sig ett par hörlurar som på utsidan har små mikrofoner som registrerar vilket buller som finns på just den plats där du sitter. Detta ljud skickas till en apparat som skapar precis det "motljud" som behövs för att släcka ut bullret. (Man kan också säga att apparaten "vänder uppochner" på ljudsignalen.) Motljudet sänds sedan ut i dina hörlurar och det blir så gott som helt tyst. På fackspråk kallas fenomenet för "aktiv bullerreduktion". Se vidare Active_noise_control .
/KS/EN

Nyckelord: ljud, interferens [6];

*

Ljud-Ljus-Vågor [10446]

Fråga:
Ett par högtalare på varsin sida av scenen ger ifrån sig identiskt rena toner (toner med en bestämd frekvens och bestämd våglängd i luft). När du står mitt emellan , lika långt ifrån de båda högtalarna så hör du ljudet högt och klart. Varför försvagas intensiteten av ljudet betydligt när du tar ett steg åt ena sidan?
/kiki F, Ramsele

Svar:
Det fenomen du beskriver kallas interferens. När du står mitt emellan högtalarna är avståndet lika till båda högtalarna. Då kommer ljuden från högtalarna svänga i takt, man säger att de är i fas.

Flyttar du dig åt sidan, kommer du längre bort från den ena högtalaren, och närmre den andra. Är skillnaden i avstånd precis en halv våglängd, svänger ljuden i motfas. Vi får ett minimum i ljudstyrka.

Flyttar du dig lika långt till åt sidan, blir skillnaden mellan avstånden till högtalarna en hel våglängd. Ljuden är nu åter i fas. De förstärker varandra, och vi får ett maximum i ljudstyrka. Fortsätter man längre åt sidan, kommer man hitta nya maxima och minima.

Det hela kompliceras av att reflekterat ljud från väggar och tak blandar sig i. Gör man experimentet i ett ekofritt rum eller utomhus i fri terräng, kan man få fullständig utsläckning (ljudlöst) i minima. Detta fenomen uppträder för alla typer av vågrörelser: vattenvågor, ljus, radiovågor. Ja, till och med för partiklar, vilket måste tolkas som att allt som rör sig har en våglängd.

Brandvarnare: Rör man sig i ett rum där brandvarnaren har utlösts, hör man att ljudstyrkan varierar. Det beror på interferens mellan direkt och reflekterat ljud.
/KS

Se även fråga 8439 och fråga 1807

Nyckelord: ljud, interferens [6];

*

Ljud-Ljus-Vågor [8439]

Fråga:

1. Om två högtalare på var sin sida om en scen sänder ut identiskt rena toner hör man tonen klart och tydligt om du står mitt i mellan högtalarna. Varför minskar ljudets intensitet om man flyttar sig åt sidan?

2. En människa kan inte höra ljud med frekvensen 100 kHz eller 102 kHz. Men om man går in i ett rum med två ljudkällor som sänder ut 100 kHz respektive 102 kHz hörs ljud. Varför?
/Stefan O, Motala

Svar:
1. När du står mitt emellan högtalarna är avståndet lika till de båda högtalarna. Då kommer de båda ljudvågorna att ligga i fas, svängningarna förstärker varandra. När du flyttar dig åt sidan, blir fasöverensstämmelsen sämre, ljudet blir svagare. När du förflyttar dig till en punkt där vägskillnaden till högtalarna är en halv våglängd, skulle under ideala förhållanden ljudet vara helt utsläckt. För detta fordras ett ekofritt rum. Förflyttar du dig ännu längre, förstärks ljudet igen för att sedan ytterligare avta. Fenomenet kallas interferens. Om n är ett heltal gäller att om vägskillnaden är n våglängder får vi förstärkning, om den är n + 1/2 våglängder får vi försvagning.

2. Om man blandar ljud med dessa frekvenser, uppstår två nya frekvenser, 202 kHz och 2 kHz, alltså summan av och skillnaden mellan frekvenserna. Det går att visa rent matematiskt. 2 kHz hörs ju. Fenomenet utnyttjas vid amplitudmodulering inom radiotekniken. Också pianostämmaren använder sig av fenomenet. Se bilden nedan från länk 1.



/KS/lpe

Nyckelord: ljud, interferens [6];

1 http://www.kettering.edu/~drussell/Demos/superposition/superposition.html

*

Ämnesområde
Sök efter
Grundskolan eller gymnasiet?
Nyckelord: (Enda villkor)
Definition: (Enda villkor)
 
 

Om du inte hittar svaret i databasen eller i

Sök i svenska Wikipedia:

- fråga gärna här.

 

 

Frågelådan innehåller 7168 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2017-07-06 14:08:20.


sök | söktips | Veckans fråga | alla 'Veckans fråga' | ämnen | dokumentation | ställ en fråga
till diskussionsfora

 

Creative Commons License

Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar
.