تلخيص الصوت علوم تاسع ف2 نقدمه لكم بأسلوب سهل وممتع للقارئ والمتعلم
س : ماذا يحدث عندما تسقط شجرة على الأرض :
تحدث صوت لأنها تحدث اهتزاز للتربة و الهواء معاً
عندما تهاوت الشجرة انتقلت الطاقة الناتجة عن الارتطام إلى التربة و الهواء المحيط بها حيث أدت إلى اهتزاز التربة و الهواء معاً فتحدث صوتاً
الموجة الصوتية تحمل طاقة أثناء انتقالها خلال الوسط ولكن لا تنتقل جزيئات الوسط معها ولكنها تهتز للأمام والخلف في موجة طولية
س : ماذا يحدث عندما يضطرب الهواء :
يتحرك كل جزء في الهواء للأمام و الخلف في شكل موجة طولية
الصوت : هو الاضطراب الذي ينتقل خلال الوسط على شكل موجة طولية
س : ماذا يحدث عندما يصل اضطراب الهواء بالقرب من أذنيك :
أسمع صوتاً
س : علل أذن الإنسان كاشفة للصوت :
لأنها ذات حساسية فائقة وتحول الطاقة الاهتزازية للصوت إلى طاقة كهربائية ترسل للدماغ
تركيب الأذن :
أذن خارجية : صيوان / قناة السمع / طبلة
أذن وسطى : مطرقة / سندان / ركاب
أذن داخلية : قنوات نصف هلالية / قوقعة
تقوم الأذن الخارجية بنقل موجات الصوت عبر القناة السمعية إلى الطبلة التي تهتز .
تُحول عظيمات الأذن الوسطى ( المطرقة و السندان و الركاب ) اهتزازات الطبلة إلى الأذن الداخلية عبر الفتحة البيضوية
تستقبل القوقعة المملوءة بسائل هذه الاهتزازات وتحولها إلى طاقة كهربائية ترسل إلى المخ الذي يترجمها إلى أصوات
يتم تضخيم الضغط حوالي 40 مرة للمساحة الكبيرة للطبلة نسبة إلى مساحة الفتحة البيضوية
تحتوي الأذن الداخلية على قنوات نصف هلالية لها دور هام في ضبط توازن الجسم
نسمع طنين الحشرات عندما تطير علل ذلك :
لأنها عندما تطير تهتز أجنحتها فتصدر صوتاً يشبه الطنين
شاهد فيلماً تعليمياً عن حياة إنسان أصم بعد تركيب السماعة له وإحساسه بالصوت ثم سجل رأيك في عظمة الخالق بنعمة السمع في حياتنا :
إن السمع من أعظم النعم التي امتن بها الخالق عز وجل على عباده قال تعالى (( إنا خلقنا الإنسان من نطفة أمشاج نبتليه فجعلناه سميعاً بصيراً )) فلم قدم السمع على البصر ؟ لأن السمع يمتاز عن البصر بأن الإنسان يدرك الصوت من جميع الجهات لأن الأذنين تبقيان دوماً مفتوحتين ومهيأتين للسمع عكس العينين فلا تريان إلا عندما تكونان مفتوحتين أن الأذن لا تنام أبداً فهي الصلة بين الإنسان و الدنيا فحين أراد الله سبحانه وتعالى أن يجعل أهل الكهف ينامون مئات السنين ضرب على آذانهم قال تعالى : ( فضربنا على آذانهم في الكهف سنين عدداً ) كما أن تركيب الأذن فيه إعجاز من حيث معادلة الضغط على جانبي الطبلة و الحفاظ على توازن الجسم
فسر كيف تحدث الطبلة صوتاً بعد قرعها :
عند قرع الطبلة يبدأ سطحها بالاهتزاز هذا الاهتزاز يحدث اضطراب لجزيئات الهواء المحيط بها فعندما تتحرك جلدة الطبلة لليمين فإنها تدفع جزيئات الهواء معاً محدثة تضاغطاً و عندما تتحرك لليسار تبتعد الجزيئات محدثة تخلخلاً
كيف تستطيع الأذن التمييز بين الأصوات المختلفة :
تميز الأذن الأصوات المختلفة من خلال ثلاث خصائص رئيسية للصوت
خصائص الصوت :
1 - شدة الصوت
2 - درجة الصوت
3 - نوع الصوت
شدة الصوت :
هي الخاصية التي تميز بها الأذن الأصوات الخافتة كالهمس و الأصوات المرتفعة كالصراخ
شدة الصوت عند نقطة :
هي كمية الطاقة التي تمر كل ثانية خلال وحدة المساحات العمودية على خط انتشار موجة الصوت
العوامل التي تتوقف عليها شدة الصوت :
1 - طاقة مصدر الصوت
2 - كثافة الوسط الناقل
3 - المسافة بين مصدر الصوت و السامع
درجة الصوت : هي الخاصية التي تميز بها الأذن الأصوات الحادة ( الرفيعة ) كصوت الطفل أو المرأة و الأصوات الغليظة كصوت الرجل
نوع الصوت : هي الخاصية التي تميز بها الأذن النغمات الصادرة عن الأصوات المتساوية بالشدة و الدرجة كأصوات الآلات الموسيقية المختلفة
يعتمد نوع الصوت على :
1 - نوع مصدر الصوت
2 - طريقة توليد الصوت ( طريقة اهتزاز المصدر )
العوامل المؤثرة في سرعة الصوت :
أولاً : المرونة :
تنتقل موجات الصوت في المادة المرنة بشكل سريع
تعتبر المادة مرنة عند رجوع جزيئاتها بسرعة إلى موضعها الأصلي بعد اضطرابها
المعادن مثل الحديد و النيكل من المواد المرنة جداً فينتقل فيها الصوت بشكل جيد
تعتبر السوائل غير مرنة و أقلها كفاءة في نقل لصوت ( علل )
ثانياً : الكثافة :
الهواء عند مستوى سطح البحر أكثر كثافة من الهواء عند الارتفاعات الشاهقة
تتباعد جزيئات الهواء عند الارتفاعات الشاهقة وتتقارب عند سطح الأرض ويحدث ذلك بسبب ضغط الهواء
يحدث ذلك بسبب ضغط الهواء
لذلك ينتقل الصوت أسرع في الأماكن الأقل ارتفاعاً حيث تكثر كثافة الهواء
ثالثاً : درجة الحرارة :
تزداد سرعة الصوت بزيادة درجة الحرارة ( تناسب طردي )
ينتقل الصوت بسرعة 340 م / ث في هواء درجة حرارته 20 س
ينتقل الصوت بسرعة 331 م / ث في هواء درجة حرارته صفر س
يؤدي ارتفاع الحرارة إلى زيادة سرعة حركة جزيئات الهواء مما يؤدي لزيادة معدل تصادم هذه الجزيئات مع بعضها البعض
لهذا تنتقل موجة الصوت في الهواء الدافئ أسرع منها في الهواء البارد
جزيئات الهواء أكثر نشاطاً في الهواء الدافئ عنه في الهواء البارد وهذا يؤدي إلى زيادة سرعة الصوت في الهواء الدافئ أو كلما زادت درجة حرارته
س : علل : يقل تأثير درجة الحرارة على سرعة الصوت في المواد الصلبة و السائلة :
لأن جزيئات المواد الصلبة و السائلة متقاربة جداً من بعضها البعض
من خلال استخدامك لآلة العود تحكم بالأوتار : متى يكون الصوت حاداً ومتى يكون الصوت غليظاً :
يكون الصوت حاداً عندما تكون الأوتار مشدودة ( تردد أعلى )
ويكون الصوت غليظاً عندما تكون الأوتار مرتخية ( تردد أقل )
2 - ما هي شروط حدوث الصدى :
1 - أن تكون الفترة الزمنية بين سماع الصوت وصداه لا تقل عن 0.1 ثانية
2 - وجود سطح أو جدار عاكس للموجات الصوتية
3 - ألا تقل المسافة بين مصدر الصوت و السطح العاكس عن 17 متر
انعكاس الصوت :
هو ارتداد الموجات الصوتية عندما تقابل سطحاً عاكساً
يحدث انعكاس للصوت عندما تصل الموجات الصوتية إلى السطح الفاصل بين وسطين
س : ماذا يحدث للموجة الصوتية عند سقوطها على سطح فاصل :
تنقسم الطاقة الصوتية عند السطح الفاصل إلى ثلاثة أقسام
1 - قسم ينفذ إلى الوسط الجديد ويعاني انكساراً نتيجة انتقاله من وسط لآخر
2 - قسم ينعكس عن السطح الفاصل بزاوية انعكاس مساوية لزاوية سقوطه حيث ترتد الموجات الصوتية إلى الوسط الذي جاءت منه وقد تحدث ظاهرة الصدى
3 - قسم ثالث يحدث له امتصاص داخل السطح الفاصل
يعتبر الصدى أحد تطبيقات انعكاس الصوت
شروط حدوث الصدى :
1 - ألا يقل الزمن بين سماع الصوت وصداه عن 0.1 ثانية
2 - وجود سطح أو جدار عاكس للموجات الصوتية
3 - ألا تقل المسافة بين مصدر الصوت والسطح العاكس عن 17 متر
تطبيقات على انعكاس الصوت :
1 - السونار
2 - موجات فوق صوتية
3 - الخفافيش
السونار :
هو جهاز لكشف الموجات الصوتية المنعكسة
كلمة سونار من الأحرف الأولى لعبارة إيجاد الصوت و إيجاد المسافة بين الأشياء
يتم استخدامه في الغواصات و السفن لاكتشاف الغواصات والسفن الأخرى عن طريق إرسال موجات فوق صوتية عبر الماء بالقرب من السطح و التقاط الموجات المنعكسة
كما يستخدم السونار لتعيين المسافات وتحديد موقع الأشياء تحت الماء
س : ماذا يحدث لك عندما تمشي في حجرة مظلمة تماماً :
قد اصطدم بالجدران أو قطع الأثاث لعدم قدرتي على الرؤية
س : علل : تطير الخفافيش في أرجاء الأماكن المظلمة ولا تصطدم بأي شيء :
لأن الخفافيش تستخدم الصدى لتحديد الموقع أثناء الطيران والبحث عن الغذاء فلا تصطدم بأي عائق
عندما تطير الخفافيش تصدر نبضات من الصوت بتردد عالي 100000 هرتز وتلتقط صداه ويدرك الخفاش إن كان سيصطدم بأي عائق أم لا كما أنها تستخدم الصدى لصيد الفرائس مثل الفئران و الجرذان والضفادع و الطيور
الخفافيش ليست عمياء بل هي ضعيفة البصر وتعتمد على سمعها أكثر من بصرها
فكر كيف يمكنك التغلب على مشكلة الصدى في القاعات الكبيرة :
1 - تزويد الجدران و الأسقف بمادة تمتص الصوت ولا تعكسه مثل الفلين
2 - وضع الأثاث في القاعات وعدم تركها فارغة
3 - تغطية أرضية القاعات بالسجاد لمنع انعكاس الصوت
ابحث في الشبكة العنكبوتية عن سبب اضطراب الحيوانات الأليفة وهروبها من المنازل قبل حدوث نشاط بركاني أو زلزال :
هناك كثير من الحيوانات الأليفة مثل الكلاب والقطط و الأبقار و الدجاج و الأرانب وبعض الحشرات و الطيور وكثير من الحيوانات البحرية تملك القدرة على استشعار الزلازل قبل وقوعها و التاريخ أيضاً مليء بمواقف وقصص عن كلاب و قطط تصرفت بطريقة غريبة جداً كالصياح و الركض بشكل مستمر قبل وضوع الزلازل ويرجع ذلك إلى أن كثير من هذه الحيوانات تستطيع أن تسمع الموجات تحت السمعية و أيضاً فوق السمعية و التي لا يستطيع الإنسان سماعها فسبحان الله الذي علم الإنسان مالم يعلم
استخلاص النتائج :
1 - الصوت هو الاضطراب الذي ينتقل خلال الوسط على شكل موجة طولية
2 - ينشأ الصوت نتيجة اهتزاز الأجسام
3 - ينتقل الصوت في الأوساط الغازية و السائلة و الصلبة ولا ينتقل في الفراغ
4 - ينتقل الصوت في المواد الصلبة أسرع من السائلة و السائلة أسرع من الغازية
5 - شدة الصوت هي الخاصية التي تميز من خلالها الأذن بين الأصوات الخافتة ( الضعيفة ) كالهمس و الأصوات المرتفعة مثل الصراخ )
6 - درجة الصوت هي خاصية تستطيع الأذن من خلالها التمييز بين الأصوات الحادة و الأصوات الغليظة
7 - تعتمد درجة الصوت على تردد الموجات الصوتية حيث تزداد درجة الصوت ( حدته بزيادة تردده )
8 - نوع الصوت هي الخاصية التي تميز من خلالها الأذن بين النغمات الصادرة عن الأصوات المتساوية في الشدة و الدرجة
9 - تختلف سرعة الصوت باختلاف مرونة الوسط وكثافة الوسط و درجة حرارة الوسط و نوع المادة
10 - انعكاس الصوت هو ارتداد الموجات الصوتية عندما تقابل سطحاً عاكساً
11 - الصدى هو ظاهرة تكرار سماع الصوت الناشئ عن انعكاس الصوت الأصلي
12 - شروط حدوث الصدى :
1 - ألا يقل الزمن بين سماع الصوت وصداه عن 0.1 ثانية
2 - وجود سطح أو جدار عاكس للموجات الصوتية
3 - ألا تقل المسافة بين مصدر الصوت والسطح العاكس عن 17 متر
تنقسم موجات الصوت من حيث السمع عند الإنسان إلى قسمين : موجات مسموعة وموجات غير مسموعة
من تطبيقات الموجات الصوتية : السونار و الموجات فوق الصوتية في الطب و تحديد الموقع باستخدام الصدى عند الخفافيش
