声音的产生与传播

一、声音的产生

声音是由物体的振动产生的。任何正在发声的物体都在振动,当振动停止时,发声也停止。

  1. 声源:正在发声的物体叫做声源。
  2. 常见的发声现象:
  3. 人说话时,声带在振动。
  4. 弹吉他时,琴弦在振动。
  5. 敲鼓时,鼓面在振动。
  6. 蜜蜂飞过时翅膀振动发出嗡嗡声。

二、声音的传播

声音的传播需要介质。介质可以是固体、液体或气体。真空中不能传声。

  1. 传播形式:声音以波的形式传播,这种波叫做声波。
  2. 传播介质:
  3. 气体传声:我们平时听到的声音大多是通过空气传播的。
  4. 固体传声:把耳朵贴在桌面上,能听到远处敲击桌子的声音,说明固体可以传声。
  5. 液体传声:在水中敲击石头,能听到声音,说明液体可以传声。
  6. 声速:声音在不同介质中传播的速度不同。
  7. 一般来说,声音在固体中传播最快,液体中次之,气体中最慢。
  8. 15℃时空气中的声速约为340m/s。
  9. 声音在水中的传播速度约为1500m/s。
  10. 声音在钢铁中的传播速度约为5200m/s。

三、回声

声音在传播过程中遇到障碍物会被反射回来,形成回声。

  1. 人耳能分辨回声的条件:回声到达人耳的时间比原声晚0.1秒以上。
  2. 回声的应用:回声测距(如声呐探测水深、B超检查等)。

四、声音的三要素

  1. 音调:声音的高低,由频率决定。频率越高,音调越高。
  2. 响度:声音的大小(强弱),由振幅决定。振幅越大,响度越大。响度还与距离声源的远近有关。
  3. 音色:声音的品质特征,由发声体本身的材料、结构决定。不同乐器即使演奏同一音调,我们也能通过音色区分。

五、噪声的危害与控制

  1. 噪声的定义:从物理角度看,发声体做无规则振动时发出的声音是噪声。
  2. 噪声的等级:以分贝(dB)为单位。0dB是人刚能听到的最微弱的声音。超过90dB会损伤听力。
  3. 控制噪声的途径:
  4. 在声源处减弱(如安装消声器)。
  5. 在传播过程中减弱(如植树造林)。
  6. 在人耳处减弱(如戴耳塞)。

【思考题】 1. 用手按住正在发声的锣面,为什么声音会立即消失? 2. 在月球上,宇航员之间为什么不能直接对话? 3. 在装满水的长铁管一端敲击一下,在另一端能听到几次声音?为什么?