ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ГИМНАЗИЯ № 56

ПЕТРОГРАДСКОГО РАЙОНА Г. САНКТ-ПЕТЕРБУРГА

Исследовательская работа

Учениц 10В класса

Петуровой Елизаветы Андреевны

Циммерман Екатерины Львовны

ТЕМА

«Звук и свет - подобие и различие»

Руководитель: Сорокина Ирина Александровна

Санкт-Петербург

2015

Содержание

ВВЕДЕНИЕ	3
Глава 1. Теоретическая часть	6
1 Свет	6
1.1 Характеристика света	6
1.1.1 Развитие взглядов на природу света	6
1.1.2 Призмы	9
1.1.3 Волновые свойства света	12
1.2 Излучение и спектры	14
1.3 Восприятие света человеком	17
2 Звук	19
2.1 Историческая справка	19
2.2 Характеристика звука	23
2.2.1 Звуковые частоты	23
2.2.2 Звуковые явления	25
2.2.3 Свойства звука	27
2.2.4 Скорость распространения звука	30
2.3 Музыкальная акустика	34
Глава 2. Звук и свет-различие и подобие	36
2.1 Сравнительная характеристика	36
2.2 Связь звука и света	38
Глава 3. Практическая часть	41
3.1 Измерение длины световой волны	41
3.2 Получение звуковых волн	43
ЗАКЛЮЧЕНИЕ	44
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ	45

Введение

Мы живем в мире различных волн. Волной называют колебания, распространяющиеся в пространстве с течением времени. В нашем исследовании мы рассмотрим звуковые и световые волны.

Звуковые волны - упругие волны, которые распространяются в сплошных средах. Человек воспринимает звуки тогда, когда на его органы слуха действуют волны с частотами от 16 до 20 000 Гц (звуковые волны). Упругие волны, частота которых меньше 16 Гц, называют инфразвуковыми, а волны, частота которых лежит в интервале от 2 × 104 до 1 × 109 Гц – ультразвуковыми.

Знания в области звуковых волн нужны людям различных профессий. Например, распространение звука в помещениях важно для строителей, музыкантов; биологи исследуют пути миграций перелетных птиц; рыбаки могут найти косяки рыб в океане; геологи с помощью ультразвука исследуют земную кору; сейсмологи предсказывают землетрясения и цунами и т.д. Развитие физики и математики сделало возможным рассчитать все это. Поэтому звуковые явления были выделены в отдельную науку, которая называется акустика.

Свет - сложное явление. В одних случаях он ведет себя как электромагнитная волна, в других - как поток особых частиц (фотонов). Развитие учения о свете привело к современным представлениям о двойственной корпускулярно-волновой природе света. Электромагнитная теория света помогла понять природу оптических явлений. Свет оказался частным случаем электромагнитных волн с длиной волны от = 400 нм (фиолетовый) до =760 нм (красный). Только этот интервал длин электромагнитных волн оказывает непосредственное воздействие на наш глаз и является собственно светом. Однако существует и более коротковолновое (<400 нм - ультрафиолетовое) и более длинноволновое оптическое излучение (>760 нм - инфракрасное). Свет влияет на многие процессы и явления в нашей жизни, поэтому его изучение также необходимо.

Актуальность нашей работы заключается в том, что в природе огромное количество волн, их можно получить и изучить. Существует множество экспериментов, в ходе которых образуются световые и звуковые волны, поэтому мы считаем нужным систематизировать данные и провести опытную часть работы на эту тему.

Объект исследования: световые и звуковые волны

Предмет исследования: получение и исследование звуковых и световых волн

Цели: сравнить звуковые и световые волны

Для достижения целей поставлены следующие задачи:

1) Описать свойства звуковых и световых волн

2) Выявить сходства и различия звуковых и световых волн

3) Провести опытную часть работы, получить звуковые и световые волны

4) Измерить длину световой волны

Методы: теоретический анализ специальной литературы, фотографирование, эксперимент.

Теоретическая значимость предстоящей работы состоит в том, что будут систематизированы знания о световых и звуковых волнах, будут выявлены различия и сходства волн.

Практическая значимость предстоящей работы определяется

1) Проведением опытов по получению световых и звуковых волн

2) Измерением длины световой волны

3) Описанием проведенных опытов и полученных результатов

Мы выбрали именно эту тему исследовательской работы, так как звуковые и световые волны окружают нас везде и всегда, и нам интересно подробно изучить природу этих явлений.