第一章 聲現象
一、聲音是什麼
(一)聲音的產生
1.聲音是由物體振動產生的。
2.正在發聲的物體叫聲源。固體、液體、氣體都可以做聲源。
(二)聲音的傳播
1.聲音傳播需要介質。聲音可以在氣體、液體、固體中傳播,但不能在真空中傳播。
(三)聲速
1.聲音在不同介質中傳播速度不同。
2.在氣體中傳播速度最慢(空氣中約340m/s),在液體中較快(水中約1500m/s),在固體中最快(鋼鐵中約5200m/s)。
3.聲音(聲波)具有能量,這種能量叫做聲能。
二、樂音的特徵
樂音是聲源做規則振動產生的,可以用響度、音調、音色來描述它的特徵。人們常將響度、音調、音色稱為樂音的三要素。
(一)響度
1.聲音的強弱(大小)叫做響度。 2.振動的幅度叫做振幅。
3.響度與振幅有關。振幅越大,響度越大;振幅越小,響度越小。
(二)音調
1.聲音的高低叫做音調。 2.每秒振動的次數稱為頻率,單位赫茲,用符號Hz表示。
3.音調與聲源振動的頻率有關。頻率越高,音調越高;頻率越低,音調越低。
4.弦類樂器,
弦越緊、越短、越細,發出的聲音音調就越高。
(三)音色
1.不同的聲源,由於他們的材料、結構不同,因此發出的音色不同。
2.人們常說的“未見其人,先聞其聲”就是根據每個人不同的音色來分辨的。根據音色,人們能夠分辨不同聲源發出的聲音。
三、噪聲及其控制
(一)噪聲的'來源
1.從物理學角度來說,噪聲的波形是無規則的。
2.從環保角度來說,凡是影響人們正常生活、學習、工作的聲音都屬於噪聲。(如:交通噪聲、工業噪聲、建築施工噪聲)
3.有些聲音從物理學角度來看屬於樂音,但從環保角度來說屬於噪聲。
(二)噪聲的危害
1.物理學中,用聲強級來客觀描述聲音強弱,單位是分貝,符號dB。 2.0dB的聲音,人耳剛剛能聽到他;90dB以上的噪聲會對人的聽力造成損傷。
(三)噪聲的控制
1.防止噪聲產生,在聲源處減弱。(如:改進聲源結構,加裝消聲器等)
2.阻斷噪聲傳播,在傳播途中減弱。(如:隔聲、吸聲和消聲)
3.防止噪聲入耳,在人耳處減弱。(如:戴耳塞、耳罩、頭盔等)
四、人耳聽不到的聲音
(一)聲的分類
1.人耳聽得到聲音叫做可聽聲,它的頻率範圍通常在20~20000Hz。
2.頻率高於20000Hz的聲音叫做超聲波。
3.頻率低於20Hz的聲音叫做次聲波。
(二)超聲波
1.特點:方向性好、穿透能力強、易於獲得較集中的聲能等。
2.應用:聲吶測距(方向性好、在水中傳播距離遠)、B超(超聲波能成像)、超聲波清洗器、超聲波焊接器(能使塑料膜發熱)等。
(三)次聲波
1.特點:能容易繞過障礙物,傳播很遠的距離,而且幾乎無孔不入。
2.應用:預報地震、颱風等自然災害,監測核爆炸等。