A visszhang két útszakasza
Ha egy fal felől 0,8 másodperc múlva hallod a visszaverődő hangot, és 343 m/s hangsebességgel számolsz, a teljes hangút 274,4 méter. A fal távolsága ennek fele, 137,2 méter, feltéve hogy a hangforrás és a megfigyelő közel azonos helyen van, és a visszaverődés útja megfelelően egyszerű.
Egyirányú késés
Ha egy távoli, látható esemény hangja 0,8 másodperc után érkezik, a hang egyetlen utat tesz meg. A fény terjedési idejét ezen a távolságon elhanyagolva 274,4 métert kapsz. A két képlet közti eltérést a mérési helyzet okozza, nem a hangsebesség megváltozása.
A hőmérséklet és az időmérés hatása
Az OpenStax 20 °C körüli levegőre 343 m/s értéket ad. Más hőmérséklet, szél és közeg módosíthatja a tényleges terjedést. Már ±0,1 másodperc időeltérés is ±17,15 méteres eltérést jelent a visszhangpéldában, ha a sebességet rögzítettnek tekintjük. Rövid távolságnál a kézi reakcióidő különösen jelentős.
Mire használd az eredményt?
Oktatási becsléshez vagy a mért késés értelmezéséhez megfelelő lehet. Bonyolult térben több visszaverődés érkezhet, ezért nem biztos, hogy az elsőként azonosított jel a kívánt faltól jön. Viharhelyzet biztonsági megítélését ne erre az egyszerű távolságbecslésre alapozd.
Források
Tudáspróba
Válaszolj a három kérdésre, majd ellenőrizd a megoldókulcsot. Minden helyes válasz 1 pont.
1. Mekkora a fal távolsága 0,8 s visszhangidőnél?
- A) 343 m
- B) 274,4 m
- C) 137,2 m
2. Mikor nem osztunk kettővel?
- A) Csak egész másodpercnél
- B) Egyirányú közvetlen hangkésésnél
- C) Minden visszhangnál
3. Miért lehet bizonytalan a kézi mérés?
- A) A reakcióidő a mért késéshez képest jelentős lehet
- B) A 343 m/s minden hőmérsékleten ugyanannyi
- C) A visszhang idejébe mindig a fény oda-vissza útját is beleszámítjuk
Megoldókulcs és visszajelzés
1. C) 137,2 m A teljes oda-vissza hangutat kettővel osztjuk.
2. B) Egyirányú közvetlen hangkésésnél A közvetlen hang egyszer teszi meg a forrás és megfigyelő közti utat.
3. A) A reakcióidő a mért késéshez képest jelentős lehet Rövid késésnél már kis időhiba is nagy relatív távolsághibát ad.
Mit jelent az eredmény?
- 3 pont: mindhárom ellenőrzött összefüggést helyesen alkalmaztad. Változtass meg egy bemeneti adatot a példában, és számold újra az eredményt.
- 1–2 pont: a hibás válaszokhoz tartozó magyarázat alapján vezesd végig újra az érintett számítási lépést.
- 0 pont: olvasd el újra a cikk levezetését, majd próbálkozz a kérdésekkel a megoldókulcs nélkül.
Hiányzó válasszal a próba még nincs lezárva. Ez a rövid önellenőrzés kizárólag a cikkben bemutatott összefüggésekre vonatkozik.