مدونة التربية و التعليم في الجزائر – دروس، فروض، نتائج امتحانات مدونة التربية والتعليم في الجزائر | تحضير الدروس، فروض واختبارات، نتائج البكالوريا وBEM، مسابقات التوظيف، والتوجيه المدرسي للطلاب وأولياء الأمور.
الصوت — ماهيته وخصائصه وانتشاره وسرعته
أهداف الدرس:
- تعريف الصوت وفهم كيفية إنتاجه
- التعرف على خصائص الصوت الأساسية
- فهم كيفية انتشار الصوت والعوامل المؤثرة في سرعته
- تطبيقات الصوت في الحياة اليومية
ماهية الصوت
الصوت هو اهتزازات ميكانيكية تنتشر في الأوساط المادية على شكل أمواج. ينشأ الصوت عن اهتزاز الأجسام، حيث تهتز جزيئات الوسط وتنقل الاهتزاز من جزيء إلى آخر.
يحتاج الصوت إلى وسط مادي لينتشر، ولا ينتشر في الفراغ. كلما كان الوسط أكثر كثافة، زادت سرعة انتشار الصوت فيه.
سرعة انتشار الصوت في الأوساط المختلفة
| الوسط | سرعة الصوت (م/ثا) |
|---|---|
| الهواء (عند 0 درجة مئوية) | 331 |
| الهواء (عند 20 درجة مئوية) | 343 |
| الماء | 1482 |
| الحديد | 5130 |
| الزجاج | 4540 |
| الخشب | 3300 |
نلاحظ أن سرعة الصوت تزداد بازدياد كثافة الوسط، وتزداد أيضاً بازدياد درجة الحرارة.
خصائص الصوت
- التردد (الذبذبة): عدد الاهتزازات في الثانية الواحدة، ويقاس بالهيرتز (Hz). كلما زاد التردد، كان الصوت حاداً (عالياً)، وكلما قل كان الصوت غليظاً.
- الشدة (الجهارة): مقدار الطاقة التي يحملها الصوت، وتقاس بالديسيبل (dB). الصوت القوي له شدة عالية.
- الطول الموجي: المسافة بين قمتين متتاليتين أو قاعين متتاليين للموجة الصوتية.
الصوت المسموع وغير المسموع
- الأمواج تحت الصوتية: ترددها أقل من 20 Hz – لا تستطيع الأذن البشرية سماعها
- الصوت المسموع: تردده بين 20 Hz و 20,000 Hz – تستطيع الأذن البشرية سماعه
- الأمواج فوق الصوتية: ترددها أعلى من 20,000 Hz – تستخدم في التصوير الطبي (السونار)
تطبيقات الصوت
- الصدى: ارتداد الصوت عندما يصطدم بسطح عاكس. يستخدم في قياس أعماق البحار (السونار)
- الرنين: زيادة شدة الصوت عندما يوافق تردد المصدر التردد الطبيعي للجسم
- التشخيص الطبي: استخدام الأمواج فوق الصوتية لتصوير الأعضاء الداخلية
- الموجات الصوتية في الصناعة: كشف العيوب في المواد وتنظيف الأسطح
مثال محلول:
سمع شخص صوت الرعد بعد 3 ثوان من رؤية البرق. احسب بعد البرق عن الشخص إذا علمت أن سرعة الصوت في الهواء 340 م/ثا.
المعطيات: الزمن t = 3 s، السرعة v = 340 m/s
القانون: المسافة d = v x t
الحل: d = 340 x 3 = 1020 متر
إذن يبعد البرق عن الشخص حوالي كيلومتر واحد.
خلاصة الدرس:
- الصوت اهتزازات ميكانيكية تنتشر في الأوساط المادية
- الصوت لا ينتشر في الفراغ
- سرعة الصوت في الهواء 340 م/ثا تقريباً وتزداد بازدياد كثافة الوسط ودرجة الحرارة
- للصوت خصائص: التردد (درجة الحدة)، الشدة (الجهارة)
- الأذن البشرية تسمع ترددات بين 20 Hz و 20,000 Hz
دروس مشابهة:
- الضوء وانتشاره – مصادر الضوء وانتشاره في خطوط مستقيمة
- الحرارة وانتقالها – طرق انتقال الحرارة والتمدد الحراري
