Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

ELTE IV. Környezettudomány 2007/2008 II.félév AKUSZTIKA és ZAJSZENNYEZÉS Bevezetés 1. (II. 15) I. Bevezetés a) Cél - Fizikai alapok megerősítése, perspektíva.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "ELTE IV. Környezettudomány 2007/2008 II.félév AKUSZTIKA és ZAJSZENNYEZÉS Bevezetés 1. (II. 15) I. Bevezetés a) Cél - Fizikai alapok megerősítése, perspektíva."— Előadás másolata:

1 ELTE IV. Környezettudomány 2007/2008 II.félév AKUSZTIKA és ZAJSZENNYEZÉS Bevezetés 1. (II. 15) I. Bevezetés a) Cél - Fizikai alapok megerősítése, perspektíva adása. - Nem specialista képzés! - Bemutatás, értelmezések, összefüggések, levezetések. - Alkalmazások. b) Kiemelt fogalmak =hullám-részecske kettősség =energia-áramlás =entrópia áramlás (információ) =interferencia és a fázis =a frekvencia spektrum (zaj)

2 II. Környezet Előzmények: - Környezetfizikai Laboratóriumi gyakorlatok: Környezeti zaj mérése - (ELTE, Horváth Ákos) - Az akusztika alapjai (ea. jegyzet mérnökhallgatóknak, BME) - Környezeti áramlások dinamikája előadás - Energetika és környezet előadás - Anyagtudomány előadás - Fizikai mérési módszerek Paralell: - Hidrodinamikai laboratórium

3 III. Forma -Az előadások vázlata (tartalma): = elte. hu(4-8 nyomtatott oldal)http://szft /több is - kevesebb is, mint az előadás/ (8-16 -dia oldal) -vizsga: szóban! IV. Irodalom Kurutz I, Szentmártony T.: A Műszaki akusztika alapjai, Műegyetemi Kiadó, Bp Dr. Kováts A.: Zaj- és rezgésvédelem, Veszprémi Egyetem Kiadó, Veszprém Barótfi I.: Környezettechnika, Mezőgazda Kiadó, Bp Ajánlott Irodalom Kiss Á. (szerk.): Fejezetek a környezetfizikából, Kossuth Egyetemi Kiadó, Bp.2003 Tichy G., Kojnok J.: Hőtan,TYPOTEX Kiadó, Bp Budó Á. : Kisérleti Fizika I. (Mechanika-Hőtan),

4

5 I.a. A felelősség „Az emberiség a lehetőségeknek az önmagunk elpusztításától az űrkorszak felépítéséig terjedő határai között saját kezében tartja a sorsát. A nagyobb szabadság közvetlenül nem felszabadulás-élménnyel jár, sokkal inkább a megnövekedett felelősség nyomasztó terhét érezzük. Biológusok egy állatkísérletben két majmot rendszertelenül jelentkező áramütéseknek tettek ki. (Ha jött egy áramütés, az mindkét majmot érte.) Az egyik majom keze ügyébe gombot helyeztek, amelynek nyomogatására az áramütések kimaradtak (mindkét majomra vonatkozólag). Ha a nyomogatás abbamaradt, az áramütések egy idő után újra jelentkeztek. Mindig az a majom pusztult el előbb, amelyik a gombhoz hozzáférhetett.” Károlyházi F. Fizikiai Szemle, 2007 nov.

6 Nem mély, hanem igaz megértést! Termékeny pongyolaság Edouard Manet (1832–1883): Olympia, 1863 Károlyházi F. I.a. Értelmezések

7 Claude Monet (1840–1926): Séta. Nő napernyővel, 1875

8 Károlyházi F. Ismert kísérlet („az anyag részecskékből áll” tétel bevezetése): Hosszú kémcsőbe vizet öntünk, utána óvatosan alkoholt rétegezünk rá. Megjelöljük a folyadék felszínét, majd a két komponenst összerázzuk. A felszín lejjebb száll. „Ugye, milyen érdekes?” -És következik a bab meg a mák összekeverése, és az „Aha!”-élmény! I.b.Kiemelt fogalmak Hullám - részecske kettősség Az atom Klasszikus (domináns) tárgyalás : Hullám Kvantumos tárgyalás : Részecske (fonon) Áttéréshez: energia -Méret -Térkitöltés

9 Analógia. A foton (fényrészecske): Dirac elmélet szerint a sugárzási teret a klasszikus elektrodinamika törvényeinek megfelelően egy adott térrészben módusokra bontjuk, például adott polarizációjú és frekvenciájú síkhullámokra. Minden módushoz egy harmonikus oszcillátort rendelhetünk úgy, hogy az oszcillátor energiája megegyezzen a térmódus energiájával. Az oszcillátort ezután kvantáljuk, azaz a kvantummechanika elmélete szerint tárgyaljuk. Ennek megfelelően a tér normál módusainak energiaspektruma diszkrét és egyenközű. Ha a módus az n-edik sajátállapotban van, akkor azt mondjuk, hogy a módusban n foton van. A fotonszám tehát a módus gerjesztettségének a mértéke. (Bose-Einstein statisztika). A fonon (rezgésrészecske): I.b Hullám-részecske kettősség Fonon Delokalizált (hullám) - energia adag (részecske)

10 I.b. Energia áramlás

11 I.b. Energetika Belsőenergia E, Entrópia S, Térfogat V, Részecskeszám N dE = T dS - p dV +  dN  E = Q + W Ez egy másik egyenlet!

12 Az egyik egyenlet, folyamatokra. A másik egyenlet állapotokra. A fundamentális egyenlet: dE = T dS - p dV +  dN Hőtan I. főtétele: dE =  Q +  W *

13 F. Shannon A hang nem az energianyereség miatt fontos! A hang az entrópia csökkentés miatt fontos. dE = T dS - p dV +  dN S = k ln W Az entrópia a rendezetlenség (határozatlanság) mértéke. Az entrópia a butaságom mértéke. Az információ a butaságomat csökkenti. S = kN (ln2) S = - kN = - I.b Az entrópia (az információ) Az entrópia spontán növekedését gátolni kell! (súrlódás, tigris, takarítás)

14 1. A hang az entrópia csökkentés miatt fontos a fizikusnak. 2. A hang az kifejező eszköz a művésznek. 4. A hang /a zaj/ méreg az aludni vágyónak. A hang és az ember 3. A hang élvezeti cikk a zenerajongónak. Kábítószer Jórészt a fizikai vonatkozásokkal foglakozunk! +Jogszabály

15 A.1 Bevezetés Expozició. Cél, forma. Alapfogalmak. Irodalom. Program. A.2 A hang Hang fajtái, jellemzői, alapfogalmak, definíciók (infrahang, emberi hang, ultrahang), (térbeli, időbeli, energetikai, frekvenciás jellemzők). Hullámhossz, frekvencia, sebesség. Hangjelenség (fizikai), hangérzet (fiziológiai), hangélmény (pszichikai). Energia, intenzitás, amplitúdó, nyomás. Sebesség, gyorsulás. Hangintenzitás, hangintenzitás szint, dB-skálák. A.3 A rezgések és tulajdonságaik Szinuszos rezgések, rezgések szuperpozíciója, lebegés. Kényszerrezgés, csillapított rezgés. Lánc, húrok, rudak, lemezek, hártyák rezgései. Rezgő légoszlopok. Program

16 A.4 A hullámok és tulajdonságai, típusai Hullámegyenletek és megoldásaik. A hullámok típusai, sík és gömbhullám, haladó hullám, Rayleigh (evanescens) hullám. Hangsebesség. Huygens-Fresnel elv. Interferencia, elhajlás. A.5 Hangfrekvencia, Fourier analízis Hanghullámhossz. Kundt cső. Lebegés. Diszperziós reláció, fázissebesség, csoportsebesség. Véges időtartamhatás, határozatlansági reláció. A.6 A hang idő és frekvencia-elemzése, hangspektrum, a zaj. Tisztahang, zenei hang, dörej, zörej, zaj. Fehér zaj, rózsaszín zaj. Hangskálák, zenei és hangszeres alapismeretek.

17 A.7 Energetika, áramlások, kontinuitási egyenletek Összefüggések, levezetések I. Akusztikai-mechanikai-villamos analógiák, Akusztikus-impedancia. Hullám - (kvázi-) részecske kettősség. Az információ és a hang. Irreverzibilis termodinamika. A.8 Összefüggések, levezetések II. A hang terjedése, törése, visszaverődése, elnyelődése. Huygens elv-fázisillesztés, akusztikus Ohm törvény. Reflexió, hangtükrök, fókuszálás. Irányított terjedés. Hangterek hasonlósága, Helmholtz szám. Terjedés inhomogén térben /hőmérséklet, szél/, Fermat elv. Különleges jelenségek. Doppler effektus, lökéshullám.

18 A.9 A hangforrások, hangteljesítmény-hangészlelés, hangérzékelés, hangosság Hangforrások, akusztikai rezonátor. Elemi sugárzók, sugárzási impedancia. Elsugárzott teljesítmény, sugárzók iránykarakterisztikája. A hangképzés szervei. Fizikai-fiziológiai hangjellemzők. Phon-son görbék. A hallás korlátai, hallásterület, hallásküszöb. Hangszínkép, hangelfedés, kritikus sávok. A.10 Akusztikus eszközök, érzékelők Helmholtz rezonátor, Quincke féle interferenciacső, A fül szerkezete, Békésy Gy. elmélete, a hallás folyamata. Mikrofon, szonár, piezoelektromos adó-vevők. Ultrahang diagnosztika. Optoakusztika.

19 A.11 Hangterjedés szabad térben, terjedés zárt térben Távolsági korrekciók, irányítottság hatása. Hőmérséklet, növényzet, páratartalom. Koherens, inkoherens források. Pont-, vonal- és dipólsugárzók. Zajforrás típusok. Hangterjedés falon keresztül. A teremhangtan alapjai, hangtéri jellemzők. A.12 Zajártalom, zajvédelem, zajszabványok, aktív-passzív zajcsökkentés Hangvisszaverődés és elnyelés, és anyagi jellemzői Hanggátlás és hangszigetelés, árnyékolás, szűrés.


Letölteni ppt "ELTE IV. Környezettudomány 2007/2008 II.félév AKUSZTIKA és ZAJSZENNYEZÉS Bevezetés 1. (II. 15) I. Bevezetés a) Cél - Fizikai alapok megerősítése, perspektíva."

Hasonló előadás


Google Hirdetések