第二章:声现象
6页1、亦学堂教育专用资料物理第二章 声现象一、 声音的产生与传播1声音的产生(1)定义:声音是由物体的振动产生的。(振动停止,发声也停止) 声源:指正在发声的物体。注意:一切发声的物体都在振动。(固、液、气体都可以振动发声)如:人靠声带振动发声、蜜蜂靠翅膀下的小黑点振动发声,风声是空气振动发声,管制乐器考里面的空气柱振动发声,弦乐器靠弦振动发声,鼓靠鼓面振动发声,钟考钟振动发声等。振动停止,发声停止,但声音并没立即消失。停止振动时,发声体将停止发声,但原来发出的声音却在介质中继续传播。振动一定发声,但发出的声音不一定能听见。如:超声波、次声波。2声音的传播(1)声音的传播需要介质,一切固体、液体、气体都可以作为介质。一般情况下,声音在固体中传得最快,液体次之,气体中最慢;空气越稀薄,传声效果越差。真空不能传声,月球上(太空中)的宇航员只能通过无线电话交谈。(2)声音在介质中以波的形式传播,叫做声波。(3)一般情况下,我们听到的声音是由空气传播的,传播的具体过程是:物体的振动引起周围空气的振动,形成声波,以声波的形式向外传播,引起鼓膜振动,这种振动经过听小骨及其他组织传给听觉神经,听觉神经把信
2、号传给大脑,这样人就听到了声音。(4)人耳的构成:主要由外耳道、鼓膜、听小骨、耳蜗及听觉神经组成。(5)在声音传给大脑的过程中任何部位发生障碍,人都会失去听觉。(鼓 膜、听小骨处出现障碍是传导性耳聋;听觉神经处出障碍是神经性耳聋)(6)骨传导:不借助鼓膜,靠头骨、颌骨传给听觉神经,再传给大脑形成听觉(贝多芬耳聋后听音乐,我们说话时自己听见的自己的声音);骨传导的性能比空气传声的性能好。(7)双耳效应:声源到两只耳朵的距离一般不同,因而声音传到两只耳朵的时刻、强弱及步调亦不同,可由此判断声源方位的现象(听见立体声);3声速(1)声速:声音在每秒内传播的距离叫声速,单位是m/s。声音在150C空气中的速度为340m/s。(2)影响因素:声速的大小与介质种类有关,与声音大小无关。声速的大小与介质的温度有关。声音在空气中的传播速度与气温有关,气温高,声速大;气温低,声速小。(3)回声:声音在传播过程中,遇到障碍物被反射回来,再传入人的耳朵里, 人耳听到反射回来的声音叫回声。(如:高山的回声,夏天雷声轰鸣不绝,北京的天坛的回音壁)听见回声的条件:原声与回声之间的时间间隔在0.1s以上(4)回声的
3、利用:测量距离(车到山,海深,冰川到船的距离)测量原理:s=v声t(t为从发声到收到回声的时间,v声为声音在该介质中的传播速度)注意:教室里听不见说话的回声,小房间声音变大是因为原声与回声重合。二、 声音的特性(音调、响度、音色)1音调(1)音调:声音的高低叫音调。(2)频率:物体在每秒内振动的次数,表示物体振动的快慢,单位是赫兹。(3)振动越快,频率越高,音调越高;振动越慢,频率越低,音调越低。2响度(1)响度:声音的强弱叫响度。(2)响度的影响因素:振幅。物体振幅越大,响度越大;物体振幅越小,响度越小。距离发声体的远近。听者距发声体越远,响度越小。3音色(1)音色:声音的品质叫做音色。不同的物体的音调、响度尽管都可能相同,但音色却一定不同。(辨别是什么物体发的声靠音色) “闻其声而知其人”(2)音色的决定因素:发声体本身的材料、结构等决定。 注意:音调、响度、音色三者互不影响,彼此独立。三、 声的利用1超声波和次声波(1)人耳感受到声音的频率有一个范围:20Hz20000Hz。(2)高于20000Hz叫超声波。(3)低于20Hz叫次声波。(4)动物的听觉范围和人不同,大象靠次声波交
4、流,地震、火山爆发、台风、海啸都要产生次声波;有些动物发出超声波,如蝙蝠、海豚。2声与信息(1)传递信息。(雷声预示着一场大雨;铁锤敲击钢轨,会从异常的声音中发现松动的螺栓;通过听诊器了解心肺的工作情况等)(2)回声定位(蝙蝠利用超声波辨向)。利用回声定位制作声纳系统;倒车雷达。(3)“B超”原理。B超检查胎儿发育情况。3声与能量(1)声音可以传递能量(飞机场帮边的玻璃被震碎,雪山中不能高声说话,一音叉振动,另一未接触的音叉振动发声)(2)声波传递能量应用:超声波清洗精密仪器(清洗钟表)超声波可以减少污染(除烟尘)超声波动手术(超声波击结实)利用次声波传播路程远、穿透力强作为武器。例1、听诊器运用了声音_的原理;来自患者的声音通过橡皮管传到医生耳朵,这样可以提高声音的_例2、超声波之所以能洁牙,是因为_。四、 噪声的危害1噪声的来源(1)噪声:从物理角度上讲物体做无规则振动时发出的声音叫噪声。 从环保的角度上讲,凡是妨碍人们正常学习、工作、休息的声音以及对人们要听的声音产生干扰的声音,都属于噪声。(2)常见噪声来源:飞机的轰鸣声、汽车的鸣笛声、鞭炮声、金属之间的摩擦声,工业噪声,施工噪
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