[2017年整理]声音的基本原理.docVIP

原理 声音是一种 HYPERLINK /view/7373453.htm \t _blank 压力波：当演奏乐器、拍打一扇门或者敲击桌面时，他们的振动会引起介质——空气分子有节奏的振动，使周围的空气产生疏密变化，形成疏密相间的纵波，这就产生了声波，这种现象会一直延续到振动消失为止。 声音作为波的一种， HYPERLINK /view/30964.htm \t _blank 频率和 HYPERLINK /view/29246.htm \t _blank 振幅就成了描述波的重要属性，频率的大小与我们通常所说的音高对应，而振幅影响声音的大小。 因此，一般的声音总是包含一定的频率范围。人耳可以听到的声音的频率范围在20到2万 HYPERLINK /view/19996.htm \t _blank 赫兹之间。高于这个范围的波动称为超声波，而低于这一范围的称为 HYPERLINK /view/47210.htm \t _blank 次声波。狗和蝙蝠等动物可以听得到高达16万赫兹的声音。鲸和大象则可以产生频率在15到35赫兹范围内的声音。 特性 （一） HYPERLINK /view/92510.htm \t _blank 响度（loudness）：人主观上感觉声音的大小（俗称音量），由“ HYPERLINK /view/29246.htm \t _blank 振幅”（amplitude）和人离声源的距离决定，振幅越大响度越大，人和声源的距离越小，响度越大。（单位： HYPERLINK /view/29531.htm \t _blank 分贝dB） （二） HYPERLINK /view/92484.htm \t _blank 音调（pitch）：声音的高低（高音、低音），由“ HYPERLINK /view/30964.htm \t _blank 频率”（frequency）决定，频率越高音调越高（频率单位Hz（hertz），赫兹。 HYPERLINK /view/30964.htm \t _blank 频率是每秒经过一给定点的声波数量，它的测量单位为赫兹，是以 HYPERLINK /view/117803.htm \t _blank 海因里希·鲁道夫·赫兹的名字命名的。 （三） HYPERLINK /view/21387.htm \t _blank 音色（Timbre）：又称 HYPERLINK /view/92519.htm \t _blank 音品，波形决定了声音的音色。声音因不同物体材料的特性而具有不同特性，音色本身是一种抽象的东西，但 HYPERLINK /view/1453989.htm \t _blank 波形是把这个抽象直观的表现。音色不同， HYPERLINK /view/1453989.htm \t _blank 波形则不同。典型的音色 HYPERLINK /view/1453989.htm \t _blank 波形有方波， HYPERLINK /view/2595136.htm \t _blank 锯齿波，正弦波，脉冲波等。不同的音色，通过波形，完全可以分辨的。 （四） HYPERLINK /view/21413.htm \t _blank 乐音：有规则的让人愉悦的声音。 HYPERLINK /view/21385.htm \t _blank 噪音：从 HYPERLINK /view/15707.htm \t _blank 物理学的角度看，由 HYPERLINK /view/867202.htm \t _blank 发声体作无规则振动时发出的声音；从环境保护角度看，凡是干扰人们正常工作、学习和休息的声音，以及对人们要听的声音起干扰作用的声音。 （五）音调，响度，音色是乐音的三个主要特征，人们就是根据他们来区分声音。 传播 声音在不同的介质中传播的速度也是不同的。声音的传播速度跟介质的反抗 HYPERLINK /view/119599.htm \t _blank 平衡力有关，反抗平衡力就是当物质的某个分子偏离其 HYPERLINK /view/533000.htm \t _blank 平衡位置时，其周围的分子就要把它挤回到平衡位置上，而反抗平衡力越大，声音就传播的越快。水的反抗 HYPERLINK /view/119599.htm \t _blank 平衡力要比空气的大，而铁的反抗平衡力又比水的大。 声音的传播也与温度有关，声音在热空气中的传播速度比在冷空气中的传播速度快。 声音在传播还与阻力有关，当大风的天气中，声音传播的速度就慢得多。 声音还会因外界物质的阻挡而发生折射，例如人面对群山呼喊，就可以听得到自己的回声。另一个以折射为例：晚上的声音传播的要比白天远，是因为白天声音在传播的过程中，遇到了上升的热空气，从而把