声音基础15问.doc

声现象1. 声音是怎么产生的？声音是由于物体的振动而产生的人说话时候是依靠声带的振动而产生的一切发声的物体都在振动，振动停止发声也停止，振动的物体叫声源2. 蝉的鸣叫依靠什么发出声音，小提琴依靠■什么发出声音，笛子依靠什么发出声音？蝉的鸣叫依靠 翅膀 的振动发出声音小提琴依靠琴弦的振动发出声音笛子依靠 空气的振动发出声音声音可以是固液气任何一种物质振动而产生3. 声音是由于振动而产生的，那什么是振动呢？振动即物体的往复运动振动是自然界最普遍的现象之一大至宇宙，小至亚原子粒子，无不存在振动各种 形式的物理现象，包括声、光、热等都包含振动人们生活中也离不开振动：心脏的搏动、 耳膜和声带的振动，都是人体不可缺少的功能；人的视觉靠光的刺激，而光本质上也是一种 电磁振动；生活中不能没有声咅和咅乐，而声咅的产生、传播和接收都离不开振动在工程 技术领域中，振动现象也比比皆是例如，桥梁和建筑物在阵风或地震激励下的振动，飞机 和船舶在航行中的振动，机床和刀具在加工时的振动，各种动力机械的振动，控制系统中的 自激振动，等等按能否用确定的时I'可函数关系式描述，将振动分为两大类，即确定性振动和随机振动 （非确定性振动）。

确定性振动能用确定的数学关系式来描述，对于指定的某一时刻，可以 确定-相应的函数值随机振动具有随机特点，每次观测的结果都不相同，无法用精确的数 学关系式来描述，不能预测未来任何瞬间的精确值，而只能用概率统计的方法来描述这的规 律例如：地震就是一种随机振动4. 如何描述确定性振动？周期：物体作往复运动或物理量作周而复始的变化时，重复一次所经历的时间完成一 次振动所需要的时间，称为振动的周期物理中常用T表示，单位为时间单位频率：是单位时间内完成周期性变化的次数，是描述周期运动频繁程度的暈，常用符号 fo物质在1s内完成周期性变化的次数叫做频率，常用f表示隹1/T （频率 =1/周期）物理 中单位为赫兹（Hz）中国使用的电是一种正弦交流电，其频率是50H乙即一秒钟内做了 50次周期性变化交流电的频率，工业术语叫做工频2013年，全世界的电力系统中，工 频有两种，一种为50H乙还有一种是60HZo振幅：振动物体离开平衡位置的最大距离叫振动的振幅振幅在数值上等于最大位移 的人小振幅描述了物体振动幅度的大小和振动的强弱常用A表示，单位为长度单位 描述一个物体的振动通常用周期、振幅、频率三个物理量来描述。

5. 任何情况下声音都能传播？这种说法错误的声音是物体振动产生的，没有物体振动就没有声音，真空中什么都没有，在真空中是无法传 播的所以声音的传播需要依靠介质，没有介质声音是不能传播的介质可以是固液气任 何一种物质实验推理 ——“真空铃实验”实验过程:如图所示，在用抽气筒不断向外抽气的过程中空气减少，听到的声音渐弱， 但依然可以听到声音原因由于玻璃钟罩气密性、抽气筒等原因，不可能将玻璃钟罩完全抽 成真空，二是小电铃与钟罩底座或顶部接触，声音可以通过固体传播通过实验让学生有一 个直接的感性认识，然后再引导学生进行合理的分析推理：如果没有空气，将听不到声音 进而得到结论：“声音的传播需要介质，真空中不能传声”6. 声音在什么物质中传播的最快呢？在不同的一物质一中，声速是不同的：同种介质，物质状态不同，声速也不同15°C时空 气中的声速是340m/so在一般情况下，声音在固体中传播最快，液体居中，在气体中最慢甲、乙两位同学找到了安装在大楼墙上的很长的空心钢管做实验，甲同学把耳朵贴在钢 管的一端，乙同学在钢管的另一端敲打一下，甲同学听到2次敲击声，其中第一次听到的 声音是通过—钢管—传播的，第二次听到的声音是通过—空气—传播的；因为声音在—钢管 —中的传播速度大于在一空气—中的传播速度。

如果在钢管中装满水，继续做上述操作，甲 同学将会听到3次敲击声7. 为什么大山说话我们能听到回声，教室中听不到，而且教室中讲话我们感觉声音要大一 些？冋声是由于声音在传播过程中遇到障碍物被反射冋來而形成的如果冋声到达人耳比原 声晚0. Is以上人耳能把回声跟原声区分开来，此时障碍物到听者的距离至少为17叽利用 回声可以测定海底深度、冰山距离、敌方潜水艇的远近教室中距离不足17米,原声和回声重叠会产生共鸣，我们的音响系统就利用了这个原理 利用回声原理制造了声呐系统利用“B超”可以帮助医生确定病人体内脏器的情况，这是因为“B超”声波进入人体, 可在脏器上发生反射，反射波带有信息8. 人们是怎么听到声音的？声咅在耳朵里的传播途径：外界传来的声咅引起鼓膜振动，这种振动经听小骨及其他组 织传给听觉神经，听觉神经把信号传给大脑，人就听到了声音骨传导：声音的传导不仅仅可以用耳朵，还可以经头骨、颌骨传到听觉神经，引起听觉 这种声音的传导方式叫做骨传导一些失去听力的人可以用这种方法听到声音节日中放鞭炮时，声音太大，有人害怕地用双手堵住耳朵，但还是听到了鞭炮声，这是因为 —骨能传递声音 音乐家贝多芬，晚年时用牙咬住木棒的一端，另一端顶在钢琴上，他这样做的目的是（为了 听钢琴的声音 ）9. 人为什么能听声辨方位？双耳效应：声源到两只耳朵的距离一般不同，声音传到两只耳朵的时刻、强弱及英他特 征也就不同。

这些差异就是判断声源方向的重要基础10. 音调高低是怎么回事？要理解音调高低，我们先要知道声音特征，声音的特征是什么呢？音调、响度、音色音调：人感觉到的声音的高低用硬纸片在梳子齿上快划和慢划时可以发现：划的快咅 调高，用同样大的力拨动粗细不同的橡皮筋时可以发现：橡皮筋振动快发声音调高综 合上述实验现象你得到的共同结论是：音调跟发声体振动频率冇关系，频率越高音调越 高；频率越低音调越低音调高感觉刺耳响度：人耳感受到的声音的大小响度跟发牛•体的振幅和距发声体距离的远近有关物 体在振动时，偏离原来位置的最大距离叫振幅振幅越大响度越大音色：由物体本身决定音色是人们能够辨别乐器或区分人的基本特性闻声知人 依据不同人的音色来判定男低音独唱时由女高音轻声伴唱，“男声”音调低、响度大；“女声”音调高、响度小11. 蝴蝶飞的过程中为什么我们不能听到声音，而蚊子飞过我们却能听到声音？这是因为我们人耳听觉有一定范围，通常是20HZ到20000HZ,低于20HZ的称为次声波， 超过20000HZ的为超声波声音大小人们用分贝(dB)来划分声音等级；听觉下限OdB；为保护听力应控制噪声不 超过90dB；为保证工作学习，应控制噪声不超过70dB；为保证休息和睡眠应控制噪声 不超过50dBo12. 四大污染之一为噪声污染是怎么定义的？当代社会的四大污染：噪声污染、水污染、大气污染、固体废弃物污染。

物理学角度看， 噪声是指发声体做无规则的杂乱无章的振动发出的声音；环境保护的角度噪声是指妨碍 人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音起干扰作用的声音13. 防范噪声污染的方法？减弱噪声的方法：在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱剧院的墙面用吸音材料制成是将己发出的声音吸收掉，是在传播过程中减弱噪声的；在 飞机旁的工作人员佩带有耳罩的头盔是声音已经到了人耳处，现在用耳罩阻止它进入人 耳，是在人耳处减弱噪声的；城市某些路段禁鸣喇叭，是不允许发声体发声，应为在声 源处减弱噪声；髙架道路两侧某些路段设有隔音板墙是在中途阻断噪声继续传播，属于 在传播过程中减弱噪声的据报道，在1995年有人为了奖金，自愿做超音速飞机的噪声作用实验，飞机从他们头 顶掠过，尽管他们双手掩耳，还是全部被噪声击毙，而且死状十分难看；1994年，某国 空军的喷气式飞机做超音速飞行试验，6个月后，地面农场的一万只鸡遭受噪声致死的 有6000只，幸存下来的或脱毛或不下蛋；奶牛也挤不出牛奶这一现象说明了什么？14. 声波是怎么回事？声波(Sound Wave或Acoustic Wave)是声音的传播形式声波是一种机械波，由物体(声源)振 动产生，声波传播的空间就称为声场。

在气体利液体介质中传播时是一种纵波，但在固体介质中传播 时可能混有横波人耳可以听到的声波的频率一般在20赫兹至20000赫兹Z间这个传播过程只是 能量的传递过程，而不发生质量的传递15•声音的利用有那两类？一类利用声音传递信息：往开水瓶里灌开水时，听声音就可知道水即将灌满蝙蝠利用超声 波探测昆虫的具体位置和速度利用B超对孕妇做常规检查二类利用声咅传递能量：外科医生利用超声波振动排除人体的结石大街上的“超声波 洁牙”美容店中超低空飞行的战斗机有时会把居民家的玻璃窗震破故事 声波之过次声波危害及军事用途1890年，一艘名叫“马尔波罗号”帆船在从新西兰驶往英国的途中，突然神秘地失踪了20年后，人们在火 地岛海岸边发现了它奇怪的是：船上的一切都原封未动，完好如初船长航海日记的字迹仍然依稀可辨； 就连那些死已多年的船员，也都“各在其位”，保持着当年在岗吋的“姿势”1948年初，一艘荷兰货船在通过马六甲海峡时，一场风暴过后，全船海员莫名妙地死光；在匈牙利鲍拉 得利山洞入口，3名旅游者齐刷刷地突然倒地，停止了呼吸......上述惨案，引起了科学家们的普遍关注，其中不少人还对船员的遇难原因进行了长期的研究.就以木文开 头的那桩惨案来说,船员们是怎么死的？是死于天火或是雷击的吗？不是，因为船上没有丝毫燃烧的痕迹； 是死于海盗的刀下的吗？不！遇难者遗骸上看不到死前打斗的迹象；是死于饥饿干渴的吗？也不是！船上 当时贮存着足够的仑物和淡水.至于前面提到的第二桩和第三桩惨案，是自杀还是他杀？死因何在？凶手 是谁？检验的结果是：在所冇遇难者身上，都没冇找到任何伤痕，也不存在中毒迹象.显然，谋杀或者自 杀之说己不成立.那么，是以及病一类心脑血管疾病的突然发作致死的吗？法医的解咅I」报告表明，死者生 前个个都很健壮！经过反复调查，终于弄清了制造上述惨案的“凶手”，是一种为人们所不很了解的次声波.次声波是-种每 秒钟振动数很少，人耳听不到的声波.次声的声波频率很低，一般均在20赫兹以下，波长却很长，传播距 离也很远.它比一般的声波、光波和无线电波都要传得远.例如，频率低于1赫的次声波，可以传到几千 以至上万公里以外的地方.I960年，南美洲的智利发生大地震，地震时产生的次声波传遍了全世界的每一 个角落！ 1961年，苏联在北极圈内进行了一次核爆炸，产生的次声波竟绕地球转了 5圈之后才消失！ 次声波具有极强的穿透力，不仅可以穿透大气、海水、土壤，而且还能穿透坚固的钢筋水泥构成的建筑物， 甚至连坦克、军舰、潜艇和飞机都不在话下.次声穿透人体时，不仅能使人产生头晕、烦躁、耳鸣、恶心、 心悸、视物模糊，吞咽闲难、胃痛、肝功能失调、四肢麻木，而且述町能破坏大脑神经系统，造成大脑组 织的重大损伤.次声波对心脏影响最为严重，最终可导致死亡。

为什么次肖波能致人于死呢？原来，人体内脏固有的振动频率和次声频率相近似（0.01-20赫），倘若外来的次声频率与体内脏的振动 频率相似或相同，就会引起人体内脏的“共振”，从而使人产生上面提到的头晕、烦躁、耳鸣、恶心等等一 系列症状.特別是当人的腹腔、胸腔等固冇的振动频率与外來次声频率一致时，更易引起人体内脏的共振， 使人体内脏受损而丧命.前一血开头提到的发生在马六甲海峡的那桩惨案，就是因为这艘货船在驶近该海峡 时，恰遇上海上起了风暴.风暴与海浪摩擦，产生了次肖波•次声•波使人的心脏及其它内脏剧烈抖动、狂 跳，以致血管破裂，最后促使死亡.次声虽然无形，但它却时刻在产生并威胁着人类的安全.在自然界，例如太阳磁暴、海峡咆哮、雷鸣电闪、 气压突。