资源简介

第四章 声现象
第一节 声音的产生与传播
1、声音生的条件：物体的振动
2、对声音的理解：
（1）固、液、气都可振动，都会发声，也都可传播声音；
（2）一切发声物体都在振动，振动停止，发声停止，但声音不一定消失，因为声音会继续在介质中传播且有回声存在；
（3）物体振动一定发声，但人耳不一定能听到声音，因为人耳能听到的声音频率在20 H z～20000 Hz
3、声源：发声的物体称为声源
4、人耳听到声音的条件：有声源，有介质，人耳
5、介质：固体、液体、气体都可以充当声音传播的介质
6、证明发声体在振动的实验（转换法）：
（1）发声的音叉在水中溅起水花 （2）人说话时喉结在振动
（3）敲鼓时鼓面发声的同时，在其上面撒些纸屑（或米粒），发生纸屑（或米粒）在上下跳动
（4）发声的音叉能将轻质乒乓球反复弹开
7、真空铃实验：结论：在气体减少的过程中声音越来越小直至真空全部消失。
证明了真空不能传播声音，也证明声音的传播需要介质
声音以声波的形式传播；电磁波可以在真空中传播。
9、声速：声音传播的速度快慢。声速的太小和介质的种类、温度有关。
一般情况下，v固＞v液＞v气，声音在15 o C的空气中的传播速度为 340 m/s
回声：声音在传播过程中，遇到障碍物被反弹回来形成回声。
回声的利用：回声测速、测距离、测深度
11、人耳区分回声和原声的条件：原声和回声时间间隔0.1 s以上或声源和人耳距离间隔17m以上，若时间间隔小于0.1 s时，原声和回声混在一起，使原声加强。
第二节 乐音
1 乐音三要素：音调、响度、音色
2、频率：物体在1 s内振动的次数；单位： Hz
3、频率的物理意义：表示物体振动的快慢
4 音调：
①定义：声音的高低（或尖锐、刺耳、浑厚、低沉）
②影响因素：声源振动的频率大小，频率大音调高，频率小音调低；还和声源的形状、尺寸和材料有关。
③音调的波形图比较：波形越密集音调越高，越稀疏音调越低；波峰（或波谷）个数越多音调越高，个数越少音调越低：
图一 图二
图一频率小音调低，图二频率大音调高
④弦乐器的音调：弦越细、越短、越紧时，音调越高，反之越低；
管乐器的音调：管内空气柱的长度越长，频率越小，音调越低，反之音调越高。
⑤男高音、女低音里的高低指的是音调；同一音阶中，1、2、3、4、5、6、7音调逐个升高。
⑥水杯琴由瓶中水柱的振动发出声音，水柱高的音调低，水柱低的音调高；
吹空瓶子时的声音由空瓶内的空气柱振动产生，空气柱越长音调越低，空气柱越短音调越高
5、大多数人能够听到的声音的频率范围：20Hz-20000Hz；频率高于20000Hz的为超声波，频率低于20Hz的为次声波
超声波频率高，方向性好，易反射，在水中传播距离远，穿透能力强，有很强的冲击和破坏作用；
次声波频率低，在空气中传播距离远，传播过程中不易损失，穿透能力强，多用于预测自然灾害的发声，能量高的
次声波对人体有极大的危害
6、响度：
①定义：声音的大小（或强度）
②决定因素：和振幅有关，振幅越大响度越大，振幅越小响度越小
和离声源的距离有关，距离越远响度越小，距离越近响度越大
③描述词语：声音洪亮、轻声细语、震耳欲聋、调大或调小音量、高声喧哗
④响度的波形图比较：波形越高，振幅越大，响度越大；波形越低，振幅越小，响度越小
图三 图四
图三振幅大响度大，图四振幅小响度小
7、音色：又叫音品
①定义：不同物体发出的声音的特有品质
②决定因素：由声源的材料、结构和振动方式有关；只和声源本身有关
③描述词语：声音好听、声音沙哑、“闻其声而知其人”、语音识别等
④音色的用途：用来区分不同人物或物体
⑤音色的波形比较：不同声音的音色不同，波形就不一样
第三节 噪声与环保
1、噪声：从物理学角度——指的是发声物体做无规则振动时发出的声音
从环境保护角度——凡是影响人们正常休息、学习和工作的声音，都属于噪声
噪声分类：工业噪声、交通噪声、居民噪声
2、声级：声音的大小用声级表示； 单位：分贝，符号：dB
3、人们刚刚能听到的声音：0dB 较好的生活环境的声级范围：15 dB~40dB
人们开始心烦意乱的声级范围：＞70dB 人们听力受损的声级范围：＞ 90dB
人耳鼓膜破裂出血的声级范围：＞ 15odB
4、抑制噪声的三种途径：声源处、传播途径中、人耳处
例：①在声源处减弱，如禁止鸣笛、禁止喧哗等；
②在传播途径中减弱，如道路两旁种树、安装隔音板，关闭窗户等；
③在人耳处减弱，如用手捂住耳朵，戴头盔，戴耳罩等。
第四节 声现象的应用
1、声现象：包括人听到的声音、超声波、次声波
2、回声定位：根据回声到来的方位和时间，可以确定障碍物的位置和距离，这种测距离的方法称回声定位
公式：S= 1/2 S声=1/2 v t
3、声现象的应用：超声波：声呐、B超、超声波清洗、超声波碎石等
次声波：常用于自然灾害的预报，比如火山爆发、风暴、沙尘暴、核爆炸等
4、声音的两种用途：
（1）传递信息：比如医生用听诊器、B超给病人检查身体、声呐探测海深和鱼群、超声波探伤、铁路工人利用铁锤敲击铁轨，由声音判断螺栓是否松动、由雷声知雨来、人类交流、次声波预报自然灾害、语音识别等；
（2）传递能量：超声波清洁、超声波除尘、超声波碎石、敲瓶底火焰摇动等

展开更多......

收起↑