声音的反射及吸收.pdf

…惠煮，煦…，反射和吸收 口徐岩 一≤iiii谶蠹二燃，熊缨意燃㈧一 鬟≥鬈鬻：裟兹 在上一回中讲到了声音的发生、折射、干涉等内容，在本回 开。当在最后面的学生的背上猛推一掌 中将讨论声音的反射和吸收。首先讨论一下与上一回的内容相关 时，被推的学生在向前倾倒时会推动前面 的话题“声音为什么会以音速传播”。 的学生，该学生又会推动他前面的学生， 提到声音为什么会以音速传播时，可能会让人感到这问题问 这一动作就会依次向前边传递。 得有点奇怪，就像孩子们会问为什么夏天会热一样。其实这是一 这一列学生就相当于具有一定质量并 个不容易回答的问题。但如果用因为热所以是夏天来回答，显然 且相互用弹簧连接的模型实验装置。如果 并没有说明问题，还会把难得的交流机会给丢失了。对于难于回 把学生的身体视为具有一定质量的物体， 答的提问，应该抓住问题的本质。下面就让我们来探讨一下声音 把胳膊看成是弹簧的话，就可以定性地对 为什么会以音速传播。 声音的传播速度加以说明。当把胳膊伸直 郊外舞台上所使用的PA扬声器的声音会传播到很远的地方， 时，相当于弹簧的弹力很强的话，动作的 扬声器有很好的指向性，传播到远处的音质也很好，声音就像是 传播速度就会变快。相反，如果让胳膊有 一种物质似的。 些弯曲，动作的传播速度就会变慢。对于 事实上声音并不是一种物质，是在物质中传播的压力的变 空气那样的气体来说，气体的分子一边相 化，因此声音在不存在任何物质的真空中即使是1毫米也无法传 互碰撞一边随机地振动所产生的排斥力起 播。另一方面，光可以从相距数万光年的宇宙的那一边经过没有 到了弹簧的作用。在观光巴士上为了减小 任何物质的宇宙空间到达地球，虽然光与声音一样都具有波动的 振动，让游客坐得更舒适使用了空气弹簧 性质，但光可以认为是一物质，而声音则不是。 (空气减振器)。 在老师向学生讲授声音的传播方式时，可以使用一种不用道 气体分子的振动与温度有关，温度越 具简单演示其原理的教学方法。先让六七个学生到教室的前面 高振动越激烈，由于弹簧的弹力变强，所 来，前后排成一列。后面的学生将手搭在前面学生的肩上，并告 以在大气中声音的传播速度会随气温的升 oooo ’望里里l里旦至塑旦} 铁：约5000m／秒 ●音速和媒质 二=工j[r￡【[==rEZ 声音的速度由传播声音的媒质的弹性和密度决定。媒 质越硬、越轻则速度越快。在大气中当温度升高时空气密 空气=341m／秒 詹))))) 度下降，弹性增大。所以在空气中传播的声音当温度升高 时速度会增加。 术=3500～4500m／秒 万方数据 90 高而增加。媒质的密度(单位体积的质 是中性北极星。这是最接近于理想刚体的物体。当物体接近这样 量)越小、弹簧的弹性越大则声音的传播 的刚体时，声音在该物体内的传播速度将超过光速。讲到这里可 速度就越快。对固