Infrazvuk a ultrazvuk

Kód ITMS projektu: 26110130519Gymnázium Pavla Jozefa Šafárika – moderná škola tretieho tisícročia

Vzdelávacia oblasť: Človek a príroda

Predmet Fyzika

Ročník: 3. ročník

Tematický celok: Mechanické vlnenie

Vypracoval: Mgr. Jolana Szanková

Dátum: máj 2013

Obsah

1. Zvuk2. Infrazvuk3. Zdroje infrazvuku4. Vplyv infrazvuku na ľ

udský organizmus5. Infrazvuk a človek6. Infrazvuk a zvieratá

2

7. Ultrazvuk8. Využitie ultrazvuku9. Použité zdroje

Zvuk

3

Zvuk je každé pozdĺžne mechanické vlnenie v látkovom prostredí, ktoré je schopné vyvolať v ľudskom uchu sluchový vnem.Frekvencia tohto vlnenia leží približne v rozsahu 16 Hz až 20 kHz, mimo týchto hraníc človek zvuk nevníma.

Infrazvuk• je mechanické vlnenie s frekvenciou nižšou

ako 16 Hz • ľudské ucho nie je schopné zaznamenať• takúto frekvenciu majú napr. seizmické vlny

pri zemetrasení či nízkofrekvenčné vibrácie strojov

4

Pre infrazvuk existujú len dve prekážky :• vákuum • dostatočná vzdialenosť

Dlhotrvajúce pôsobenie infrazvuku na ľudský organizmus je škodlivé.

Zdroje infrazvuku• sa delia na: • prírodné: sopečná činnosť, búrky, vodopády,

zemetrasenia, víchrice a vetry, zvieratá• umelé: vzniká pri prevádzke veterných

mlynov, strojných zariadení, áut, lietadiel, vlakov

5

prírodnéprírodné

umelé umelé

Vplyv infrazvuku na ľudský organizmus• ľudské ucho nepočuje infrazvuk ale telu môže

spôsobiť vážne zdravotné komplikácie• pri malých intenzitách vyvoláva únavu,

podráždenie, nevoľnosť, závraty či zvracanie• pri vysokej intenzite môže človeku spôsobiť

infarkt

6

Vplyv infrazvuku na ľudský organizmus

• zvlášť nebezpečné sú infrazvuky s frekvenciou 7 - 8 Hz (približne frekvencia srdca), pri ktorých

rezonujú tkanivá a mechanicky sa poškodzujú najmä bunky vo svaloch a v nervovom tkanive

• na infrazvuk sú zvlášť citliví aj reumatici

7

Infrazvuky s veľmi vysokou energiou môžu zabíjať ľudí i živočíchy na väčšie vzdialenosti (ak použijete správny kmitočet so správnou energiou) .

Infrazvuky s veľmi vysokou energiou môžu zabíjať ľudí i živočíchy na väčšie vzdialenosti (ak použijete správny kmitočet so správnou energiou) .

Infrazvuk a človek• tým, že človek infrazvuk nepočuje, je chránený

pred mnohými zdrojmi hluku• umožňuje mu to napr. pokojný spánok, lebo

neregistruje vlastný krvný obeh• hygienické normy obmedzujú, až zakazujú

prácu mladistvých a žien v takomto prostredí

8

Infrazvuk a zvieratá• pre mnohé zvieratá je infrazvuk veľmi užitočný• pre mnohé morské živočíchy (ryby, medúzy)

je práve infrazvuk varovaním pred búrkami a vlnobitím

• Slony sú schopné vnímať infrazvuk. Využívajú ho na dve veci::

9

1. na orientáciu v prostredí 2. na komunikáciu medzi sebou1. na orientáciu v prostredí 2. na komunikáciu medzi sebou

Slony komunikujú medzi sebou pomocou otrasov zeme, pri ktorých vzniká infrazvuk . Nepritláčajú uši na zem, pretože receptory na vnímanie týchto otrasov majú na chodidlách.

Slony komunikujú medzi sebou pomocou otrasov zeme, pri ktorých vzniká infrazvuk . Nepritláčajú uši na zem, pretože receptory na vnímanie týchto otrasov majú na chodidlách.

Infrazvuk a zvieratá

10

Slimáky dokážu napr. zachytiť iba veľmi úzku škálu od 200 do 800 Hz.

Slimáky dokážu napr. zachytiť iba veľmi úzku škálu od 200 do 800 Hz.

Slony komunikujú pomocou infrazvuku až do vzdialenosti 15 km.

Slony komunikujú pomocou infrazvuku až do vzdialenosti 15 km.

Je známe, že veľryby, slony, hrochy, nosorožce a aligátory používajú infrazvuk na dorozumievanie.

Je známe, že veľryby, slony, hrochy, nosorožce a aligátory používajú infrazvuk na dorozumievanie.

Ultrazvuk• je mechanické vlnenie s frekvenciou vyššou ako 20 kHz • ultrazvuk s frekvenciami od 1012 do 1014 Hz sa

označuje aj ako hyperzvuk• zdroje infrazvuku v prírode sú rôzne živočíchy

napr. netopiere, delfíny, moskyty, mory, atď.• umelé zdroje ultrazvuku: sú špeciálne prístroje a

zariadenia napr. ultrazvukové generátory

11

viacero živočíchov nevie ultrazvuk vyrobiť, ale počuje ho napr. mačka, pes, myšviacero živočíchov nevie ultrazvuk vyrobiť, ale počuje ho napr. mačka, pes, myš

Využitie ultrazvuku• ultrazvuk sa používa v mnohých odboroch vedy a

techniky• v medicíne na diagnostiku a liečenie• v zlatníctve na čistenie šperkov • v optike na čistenie okuliarov• na vytváranie suspenzií a emulzií• v defektoskopii na odhaľovanie skrytých chýb v

materiáloch• v kozmetike na ošetrenie pleti

12

• na odraze ultrazvuku je založený lodný sonar• na meranie hĺbky mora, na určovanie polohy

ľadovcov, ťahu rýb a pod.

13

Využitie ultrazvuku

13

Použité zdroje• Lepil, O. - Houdek, V.- Pecho, A.: Fyzika pre

3.ročník gymnázia, SPN, Bratislava, 1986• Tarábek, P. a kol.: Zmaturuj z fyziky, Didaktis,

Bratislava, 2011• http://sk.wikipedia.org/wiki/Ultrazvuk

14