??物理~第二章 聲現(xiàn)象

第二章聲現(xiàn)象

一、聲音的產(chǎn)生與傳播

1.聲的產(chǎn)生：

聲是由物體的振動產(chǎn)生的。

說明：物體在振動時發(fā)聲，振動停止，發(fā)聲也停止。

2.聲的傳播：

(1)聲音的傳播需要物質(zhì)，物理學(xué)中把這樣的物質(zhì)叫做介質(zhì)。聲音不能在真空中傳播；

(2)聲速的大小不僅跟介質(zhì)的種類有關(guān)（聲音可以在固體、液體、氣體中傳播，且V固＞V液＞V氣），還跟介質(zhì)的溫度有關(guān)（溫度越高，聲速越大）；

(3)聲音以波的形式向四面八方傳播；

(4)聲音在空氣中傳播的速度約為340m／s；

(5)聲音可以傳遞信息和能量。

3.回聲：

人耳能辨別原聲與回聲的時間間隔至少為0.1S 或人與障礙物的距離至少為17m.

4.百米賽跑：

終點計時員應(yīng)該在看見發(fā)令槍冒白煙時計時，若再聽見槍聲計時，則會少記0.294S（約為0.3S）。

5.人類怎樣聽到聲音：

外界傳來的聲音引起鼓膜振動,這種振動產(chǎn)生的信號經(jīng)過聽小骨及其他組織傳給聽覺神經(jīng),聽覺神經(jīng)把信號傳給大腦,人就聽到了聲音。

非神經(jīng)性耳聾——鼓膜或聽小骨損壞——可以治愈

6.耳聾

神經(jīng)性耳聾——聽覺神經(jīng)損壞——不易治愈。

7.骨傳導(dǎo)及實例：

聲音通過頭骨、頜骨也能傳導(dǎo)聽覺神經(jīng)引起聽覺,科學(xué)上把這樣傳導(dǎo)方式叫做骨傳導(dǎo)。

骨傳導(dǎo)實例：音樂家貝多芬耳聾后，就是用牙咬住木棒的一端，另一端頂在鋼琴上，聽自己演奏的琴聲，從而繼續(xù)進行創(chuàng)作的。

8.雙耳效應(yīng)：

聲源到兩只耳朵的距離一般不同，聲音到兩只耳朵的時刻、強弱及其他特征也就不同，這些差異就是判斷聲源方向的重要基礎(chǔ)，這就是雙耳效應(yīng)。

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二、聲音的特性

1.頻率：

每秒內(nèi)物體振動的次數(shù)叫做頻率,頻率是表示物體振動快慢的物理量，單位赫茲，符號HZ。

2.超聲波和次聲波：

高于20000HZ的聲音叫做超聲波,低于20HZ的聲音叫做次聲波；

大象可以用次聲波交流，地震、火山爆發(fā)、臺風(fēng)、海嘯等都伴有次聲波發(fā)生，一些機器在工作時也會產(chǎn)生次聲波；蝙蝠可以發(fā)出超聲波。

3.人耳聽覺范圍：

20HZ---20000HZ

4.音調(diào)：

(1)頻率越大，音調(diào)越高；

(2)長而粗的弦，發(fā)聲的音調(diào)低；

(3)短而細的弦，發(fā)聲的音調(diào)高；

(4)繃緊的弦，發(fā)聲的音調(diào)高；

(5)一般來說，女士的音調(diào)高于男士的音調(diào)；小孩的音調(diào)高于成人的音調(diào)。

“這首歌太高，我唱不上去”、“她是唱女高音的”、“脆如銀鈴”都是描述音調(diào)的。

5.響度：

(1)振幅越大,響度越大；

(2)距聲源越近,響度越大。

“震耳欲聾”、“高聲呼叫”、“低聲細語”、“聲如洪鐘”、“引吭高歌”、“請勿高聲喧嘩”、“不敢高聲語、恐驚天上人”、“曲高和寡”都是描述響度的。

6.音色：

不同發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)不同發(fā)出聲音的音色也就不同；“聞其聲，知其人”、“悅耳動聽”描述的是音色。

作用：用來辨別發(fā)聲的物體是什么，辨別物體是否損壞。

三、聲的利用

1.聲音傳遞信息的實例：

(1)遠處隆隆的雷聲預(yù)示著一場可能的大雨；

(2)鐵路工人用鐵錘敲擊鋼軌，會從異常的聲音中發(fā)現(xiàn)松動的螺栓；

(3)醫(yī)生用聽診器可以了解病人心、肺的工作狀況；

(4)醫(yī)生用B超為孕婦作常規(guī)檢查；

(5)古代霧中航行的水手通過回聲能夠判斷懸崖的距離；

(6)蝙蝠靠超聲波探測飛行中的障礙物和發(fā)現(xiàn)昆蟲；

(7)利用聲吶探測海底深度和魚群位置。

2．聲音傳遞能量的實例：

(1)聲波可以用來清洗鐘表等精細機械；

(2)外科醫(yī)生可以利用超聲波振動出去人體內(nèi)的結(jié)石。

3.超聲波的應(yīng)用：

(1)聲吶；（定向性好，傳播距離遠。）

(2)B超；（方向性好，穿透能力強。）

(3)超聲波測速器。（易于獲得較為集中的聲能。）

四、噪聲的危害與控制

1.噪聲：

從物理學(xué)角度來看，噪聲是發(fā)聲體做無規(guī)則振動產(chǎn)生的；

從環(huán)境保護角度看，凡是妨礙人們正常的工作、學(xué)習(xí)、休息,以及對人們要聽的聲音產(chǎn)生干擾的聲音都是噪聲。

2.分貝：

人們以分貝來表示聲音強弱的等級，符號dB；

為了保護聽力，聲音不能超過90dB；

為了保證工作和學(xué)習(xí)，聲音不能超過70dB；

為了保證休息和睡眠，聲音不能超過50dB。

3.噪聲的控制：

(1) 防止噪聲的產(chǎn)生    或  消聲   或  在聲源處減弱；

(2) 阻斷噪聲的傳播    或  吸聲   或  在傳播過程中減弱；

(3) 防止噪聲進入耳朵  或  隔聲   或  在人耳處減弱。