Ses ve Özellikleri 6. Sınıf Fen

Ses, titreşim hareketi sonucu oluşan bir enerji türüdür. Birimi desibeldir. (dB)

Maddenin haline göre tanecik titreşimi farklı aktarılacağından sesin yayılması maddeden maddeye farklılık gösterir.

1. Sesin Yayılması

Katı, sıvı ve gaz halindeki maddelerin oluşturduğu, tanecikler ile iletilebilen, dalgalar şeklinde yayılan enerjiye “ses” denir.

• Ses bir enerji türüdür. Madde değildir.
• Ses dalgalar halinde yayılır.

Katı maddelerin tanecikleri birbirine daha yakın olduğundan titreşimler sıvı ve gaz maddelere göre daha hızlı iletilir.

Bu nedenle ses en iyi katılarda, sonra sıvılarda sonra da gazlarda yayılır.

Sesin maddesel ortamlardaki hızının sıralaması

Katı > Sıvı > Gaz

Yukarıdaki görselde ses kaynağından çıkan ses dalgaları hava ortamında titreşimler halinde dalgalar boyunca izleyicilere kadar yayılmaktadır.

Her bir hava taneciği ses enerjisini bir başka taneciğe aktarır.

2. Sesin Farklı ortamlarda Farklı Duyulması

Sesin yayılabilmesi için “maddesel ortam” gereklidir.

Ses, katı, sıvı, gaz ortamlarda yayılabilirken, BOŞLUKTA yayılamaz. Bunun nedeni boşlukta ses ses enerjisini aktaracak taneciklerin yer almamasıdır.

Ses kaynağından çıkan ses dalgaları yayıldığı ortama bağlı olarak farklı hızda ilerler. Bu nedenle ses katı, sıvı ve gaz ortamlarda farklı duyulur.

Ses Dalgalarının Özellikleri

Ses dalgalarının beş farklı özelliği vardır. Bunlar;

1. Genlik
2. Şiddet
3. Frekans
4. Yükseklik
5. Dalga boyu

1. Genlik:

Sesin, şiddetinin büyüklüğünü gösterir. Bir dalga tepesi ile dalga çukuru arasındaki mesafenin yarısıdır.

2. Şiddet:

Ses kaynağından çıkan ses dalgalarının kulak zarına yaptığı basınçtır.

3. Frekans (sıklık):

Sesin yayılma dalgalarındaki sıklıktır. Ses kaynağının 1 saniyedeki titreşim sayısına “frekans” denir.

• Frekans birimi Hertz’dir.
• Hz ile gösterilir (1/s)
• Diyapozon ile ölçülür.
• Osibskop ile de daha detaylı ölçülebilir.

Frekans birimi Alman Fizikçi Heinrich Hertz’in soyadından gelmektedir. Hertz frekans ile ilgili çalışmalarından dolayı onurlandırılmıştır.

Diyapozonun metal başlığı tokmak ile vurulduğunda titreşimler tahta takoz boyunca yayılır. Ne kadar şiddetli vurulursa titreşimler 0 kadar fazla olacağından frekans artar.

Osiloskop ise elektronik bir cihazdır. Dalga ile ilgili her bilgiyi ölçerek ekran üzerinde gösterilir.

Şekildeki diyapozoma tokmağı ile vurulduğunda l saniyedeki titreşim sayısı artacağından sesin frekansı yüksek olur. Ses ince duyulur.

Daha yavaş vurulduğunda ise l saniyedeki titreşim azalır ve düşük frekans oluşur. Ses kalın duyulur.

4. Yükseklik

Sesin yüksekliği frekansa bağladır.

Sesin ince ya da kalın olması durumuna “sesin yüksekliği” denir.

Frekansı fazla olan sesin yüksekliği de fazladır.

Frekansı az olan sesin yüksekliği de azdır.

Frekans ve yükseklik kavramları doğru orantılı olarak değişir.

5. Dalga boyu

İki dalga tepesi arasında kalan mesafedir.

Frekans ile ters orantılıdır.

Dalga boyu arttıkça frekans azalır.

3. Sesin Sürati

Ses maddesel ortamda yayılırken, boşlukta yayılmaz.

Sıcaklık arttığında taneciklerin titreşimi de artacağından sesin hızı artar.

Sesin katılarda yayılma hızı sıvılardan, sıvılarda yayılma hızı ise gazlardan daha fazladır.

4. Sesin Madde ile Etkileşimi

• Sesin madde ile etkileşimi sırasında yansıma, soğurulma ve iletme olayları gerçekleşir.
• Ses enerjisinin bir engele çarpıp geldiği ortama geri dönmesine “sesin yansıması” denir.
• Ses kaynağından çıkan sesin engele çarptıktan sonra kaynağına geri dönmesine “yankı” denir.
• Yansıma ve yankı olayları birbirine karıştırılmamalıdır.

Yankı olayının oluşabilmesi için ses kaynağı ve engel arasında en az 17 metre mesafe olmalıdır.

Yukarıdaki görselde yankı olayı anlatılmıştır.

• Sesin maddeler tarafından emilmesine “sesin soğurulması” denir.
• Yüzeyi düzgün olmayan maddesel ortamlarda ses daha çok soğurulur.

-› Sesin soğurulması olayına günlük yaşantımızdan örnekler verelim.

• Kar yağdığında etrafın sessizliği
• Boş odada yansımanın fazla, eşya bulunan odada az olması
• Yol kenarlarına dikilen ağaçların sesi soğurarak trafiği daha az gürültülü yapması

Akustik

• Sesin oluşması, yayılması, duyulması olaylarını inceleyen bilim dalına “akustik” denir.
• Akustik biliminde yankı olayına yer verilmez.

Akustik örnekleri;

• Camiler
• Stadyum
• Sinema salonu
• Anfi tiyatro
• Ses stüdyosu

Duyma Eşiği

• Bir canlının sesleri algılayabilmesi için gerekli olan düzeye “duyma eşiği” denir.
• Duyma eşiğinin altında kalan sesler algılanamadığı için duyulmaz.

• İnsanlar 20 Hz altındaki sesleri işitemezken, filler işitebilmektedir. Duyma eşiği daha geniş olan yunuslar birbirleri ile iletişim kurabilmek için ses titreşimlerinden yararlanırlar.
• Fillerin duyduğu sesler daha kalın, yunusların ise daha incedir. Frekans arttıkça sesin inceliği de artar.
• Desibel cinsinden ses özellikleri aşağıdaki gibidir.

Frekansı 20.000 Hz’den daha büyük sesler “ultrasonik ses” olarak nitelendirilir.

İnsanların duyma eşiği 20-20.000 Hz olduğundan insanlar ultrasonik sesleri algılayamazlar.

Yunuslar ve yarasalar ses dalgaları (sonar dalgaları) ile yön bulabilir ve İletişim kurabilirler.

Sonar cihaz sayesinde büyük gemiler yön bulma konusunda gelişmişlerdir.

Sesin genliği şiddetine, Frekansı yüksekliğine bağlıdır.

Yukarıdaki görselde maden suyu şişesine boş iken ve dolu haldeyken üfleyen insan yer almaktadır. İçi boş şişede ince ses olurken, içi dolu şişede kalın ses oluşur.

SES YALITIMI

• Ses yalıtımı, sesin soğurulmasını sağlayacak malzemeler ile sesin yayılmasının önlenmesidir.
• Ses şiddetini azaltarak soğurulmasını sağlayan maddelere “ses yalıtım malzemesi” denir.
• Ses yalıtımı için sesi soğuran, az ileten ve az yansıtan malzemeler tercih edilir. Bu maddelerin tanecikleri arasındaki boşluk fazla olduğundan sesi iyi soğurabilir.

Ses yalıtımı sağlamak için;

Yol kenarlarına ağaç dikilir.

Bina pencerelerine çift cam takılır.

Binalarda tuğla ile sıva malzemesi arasına yalıtım malzemeleri yerleştirilir.

Ulaşım araçlarında egzoz çıkışlarına susturucu yerleştirilir.

Ses yalıtımı ses kirliliğini önler.

Emre çalar saati kurmuş ve cam fanus içerisine koymuştur. Pompa ile havası boşaltılan fanustan ses gelmediğini fark etmiştir. Buna göre, çalar saat çalıyor olmasına rağmen sesin duyulmaması hangi seçenekteki ifade ile açıklanabilir?

• A) Sesin katı, sıvı, gaz ortamlarda yayılması
• B) Sesin boşlukta yayılmaması
• C) Sesin her maddesel ortamda yayılması
• D) Ses titreşimlerinin enerji sonucu oluşması

ÇÖZÜM: Ses boşlukta yayılmadığından havası boşaltılmış cam fanus içinden duyulması mümkün değildir. Doğru cevap “B” seçeneğidir.

Öğretmen Akif Bey, öğrencilerinden gözlerini kapamalarını ama kulaklarını iyice açmalarını istiyor. Daha sonra elindeki kalem ve defteri ayrı ayrı yere bırakıyor. Sesleri duyan öğrenciler yere düşen nesnelerin ne olduğunu doğru tahmin ediyor.

Akif Bey, bu etkinlikle öğrencilerinin farkına varmalarını istediği yargı aşağıdakilerden hangisidir?

A- Ses kaynağı değiştiğinde işitilen sesler de değişir.
B- Ses kaynağı değişmeden işitilen sesler değişmez.
C- Sesin yayıldığı ortam değiştiğinde işitilen sesler de değişir.
D- Seslerin duyulması için ses kaynağını görmeye gerek yoktur.