February 15, 2016 Energi, ljudnivå och decibel • ljud innehåller mycket liten energi • • • • ljudintensitet (energiflöde) av 10-12 W/m2 hörtröskel vid 1 kHz ofta många tiopotenser högre introducera logaritmiskt mått för ljudnivå (som för jordbävningar och stjärnornas ljusstyrka) • L = 10 10log I/Io decibel • 60 dB är normal samtalston "Princip" (1998) av Anna Thegeström Wolgers • 120 dB är smärtsamt - 1 watt/m2 • känslan av "två ggr så högt" motsvarar ungefär 10 dB Hur beror ljudnivån på • antalet källor (t ex antalet sångare) ? Ljudtryck • avståndet till källan? Elektromagnetiska vågor Vad är ljus? • när en laddning ändrar rörelse (acceleration) • ändring av det elektriska fältet • ändring av det magnetiska fältet Men inte endast det nära fältet. Hewitt kap 26 Maxwell insåg 1863 att ändringen utbreder sig: • ändring av det elektriska fältet orsaker magnetfält • ändring i flödestätheten inducerar elektriskt fält • utbredningshastigheten c = √1/(εμ) • fälten innehåller energi • E-M vågor transporterar energi February 15, 2016 Transversella vågor • fälten vinkelräta på utbredningsriktningen • polarisation (kommer senare) • vektorfält i tre dimensioner crash-sida Fas kodas med färg som funktion av position (och tid) Fas anges med en sinusfunktion; amplituden är inget utslag utan fältvektors representation EM-vågor i vakuum: alltid hastighet c0 (oberoende av källan, även oberoende av observator). I material beror det på (brytningsindex) Hewitts förklaring duger inte riktigt • fig 26.6 är bra (Lorentz-oscillator) • fig 26.7 är missvisande Kvantmekanik: strålningsenergi kommer i energipaket (fotoner) med E = hf (Plancks konstant ggr frekvens); -19 för synligt ljus 2-4 eV (elektron-Volt = 1,6.10 joule) Speciell relativitet: ljushastighet beror inte på observatorns hastighet, men frekvensen gör det (Doppler) February 15, 2016 Gravitationsvågor!