初中物理--声学-光学-讲义.pdf

声学 一、声音的产生与传播 声的产生：声是由物体振动产生的；一切发声的物体都在振动，振动停止，声音停止。 声音的传播：声音的传播需要介质（传播声音的物质叫介质），真空不能传声。固体、 液体、气体都可传声。 声波：发声体振动会使传声的空气的疏密发生变化而产生声波。 声速：声音的传播快慢。 决定声速快慢的因素：1、介质种类。2、介质温度（空气温度越高，速度越快）。 记：声音在 15℃的空气中速度于：340m/s。 结论： ①不同的介质传播声音的速度不相同. ②气体传播速度＜液体传播速度＜固体传播速度. ③对同种介质而言，温度越高声音传越播快，如空气. 声波在界面的反射 声音在均匀介质中是沿直线传播的。声音在传播过程中遇到较大的障碍物时，会被障碍 物的界面反射，反射回来的声音叫回声。 特别注意：人耳只能区分相隔 0.1s 以上时间的两个声音。 人耳要将原声和回声区别开来，人耳到障碍物的距离为： 11 s? v t ? ?340 ? 0.1 ? 17 m 22声 回声测距的原理： 记下发声时刻和听到回声时刻，就可计算发声处到障碍物的距离。注意 v 声在不同介 质中是不同的。 二、音调、响度、音色 1、音调：声音的高低用音调表示。女高音就是音调高男低音就是音调低。 音调的高低决定于发声体振动的频率，声源 1 秒钟内振动的次数叫频率，它反映振 动的快慢，频率高，物体振动快。频率高，音调高。 空气柱越短，声调越高， 反之越低 琴弦越紧，发出的音调越高 反之越低 细弦比粗弦发出的音调高 反之越低 1 2、响度反映声音的大小 响度的大小与振幅有关，还与离声源距离有关，越远声音越弱。 3、音色也叫音品，是发声体的不同而造成的，我们可以根据音色不同，从而区别不同 的声音。 三、噪音 凡是妨碍人们学习、工作、生活和其它正常活动的声音都属于噪声。物理学上，凡是发 声时振动无规律的声音都是噪声，噪声的计量涉及到声强的单位-分贝。减弱噪声可以 下方面着手： 1、 在声源处减弱—消声； 2、 在传播过程处减弱----吸声； 3、 在耳朵处减弱-----隔声 光学基础 一、光的直线传播 1．光沿直线传播的条件 光能够在其中传播的透明物质（例如：空气、水、玻璃等），叫光的介质。实验证明光 在均匀介质中沿直线传播。 光只有在真空或同一种均匀媒质里传播的路线才是直的。 根据光的直线传播的特点，我们在研究光的行为的时候，用一条直线来代表一束光的传 播，这样的直线叫光线。在作图时给光线标上箭头来表示它的传播方向。 2．光速 一般取光速 c＝3．00×108 米／秒(m／s)。光速是世界上一切物质运动速度的极限，也 就是说，所有物体运动速度以光速最快。光在介质中的速度都小于光在真空中的速度。 3．小孔成像 小孔成像是因为光在同一种均匀媒质中沿直线传播而形成的。它成像在光屏上，是倒立 的实像。 小孔成像所成物体的像根小孔的形状无关。成像的大小跟物体、光屏到小孔的远近有关。 物体离小孔越近、光屏离小孔越远，所成的像就越大。成像的清晰度跟孔径、物距、像距的 大小有关。孔径较小、物离孔较远、屏离孔较近的时候，光凭上成的像比较清晰；反之，像 不太清晰，甚至十分模糊。 4．日食与月食 日食和月食就是光沿直线传播所造成的现象。当月球运行到太阳和地球之间，它的影子 投射到地球表面上，在该区域就发生了日食；若月球运行到地球背后，进入地球的本影里， 就发生了月食。