|
0 m& k2 _, P, Z5 r5 W" d
第一节声音的产生与传播
0 }. g& r8 L( |. O 9 N2 Z7 K# M1 g+ h
1.声音的产生与传播
" B V0 D9 z$ E. j3 ` 1.1声音的产生:声音是由于物体的振动而产生的,凡是发声的物体都在振动。
$ o" h, v9 N* `4 D1 l- [1 m+ m 1.2当振动不易直接观察.需采用转换法,转换为我们容易观察的现象。 1 M3 W5 b" }/ ~8 J- u' S
例:将发声的音叉放进水中,会引起水的波动等。
4 y- M* o. v3 G# M" k( n6 v- o 1.3注意:“振动停止,发声也停止”并不意味着“振动停止,声音消失”,因为振动停止,只是不再发声,而原来的声音仍存在,并继续传播。 : i) G, `: w5 x0 F% u
2.声源:
. A; V6 s+ q% _9 d) n 2.1声源的定义:正在发声的物体叫声源. T ^8 [2 L" \$ _: Q0 d
2.2声源的种类:一切固体、液体、气体都能成为声源.
% X* w$ N c6 @2 R 2.3注意:搞清楚哪一物体在振动,是固体,还是液体或气体.生活中一些声源: ' t* ?. J7 A- s! p$ u
2.3.1提琴、吉他、二胡等弦乐是靠弦的振动发出声音的;
/ V: f/ |! ~3 J8 F1 j) b 2.3.2锣鼓等鼓乐是靠鼓面的振动发出声音的; ! d! W0 t% i. R" `1 |: V
2.3.3笛子、萧等管乐是靠管中的空气柱的振动发出声音的; 3 H3 h- L0 G* |' i f' i- B
2.3.4鸟的叫声是靠鸣膜的振动发出声音的; # `: ~4 r5 B! Y
2.3.5雄蝉的叫声是腹部下发音膜的振动发出的; : Z- S$ P, Z6 G- O a, Y \( _
2.3.6蟋蟀是靠翅膀与后腿摩擦振动发声的;
9 k, h7 `6 e( R( I- w, J! \ 2.3.7哺乳动物是靠声带的振动发声等.
8 Z u- r% d$ v# \ 3 k# b6 a) @ y( d. x
3.声音的传播:
7 b+ ^8 c& h9 d; \ @) w" o. @ 3.1声音传播需要介质.
% V# j8 R- w; z1 A* h7 M 3.1.1气体、液体和固体都可以作为传播声音的介质. / C) u, s1 X5 _: f. e
3.2真空中不能传声. " A% B4 A/ I* B* H7 m( E
3.2.1真空不能传声的结论是采用科学推理法得出的.
/ x3 A2 V+ @, V E3 A9 D 3.2.2在验证真空不能传声的探究活动中,往往不管怎么抽气,总能听到微弱声音的原因是总有介质把声音传播出来.所以,我们可以利用理想实验法进行推理,即根据用抽气机向外抽气时,人听到的闹钟声越来越小这一现象进行推理:当罩内是真空时,就不能传声。 x0 z7 a( x( A% Q5 T1 k
3.3宇航员在月球上,即使面对面也无法通话,只能通过无线电设备进行通话。这是因为电磁波可以在真空中传播。
$ Z" T- H) q2 Z' o- e, t' s 4.声波: : f: k. w, ?- D$ [
4.1声波的定义:声音在介质中以波的形式传播,把它叫做声波。 / J7 i+ [) _6 T* @2 z+ n
4.2声音在空气中传播时,是由于发声体振动在空气中形成了疏密相间的波动,并向远处传播.声波在空气中传播类似于水波。
K _9 a/ [( Q$ Z5 ^
7 n. o: T _4 q 5.声速:声音的传播速度。 : l- C" ^- [3 A
5.1一般情况下,声音在固体中的传播速度最大,在液体中次之,在气体中最小。
4 |" ]2 y& S3 A7 I/ R 5.2声速不仅与传播的介质有关,还与温度有关。 + q7 H" i u) F6 F2 H: K+ ]7 D+ g
例如:声音在 15 ℃的空气中的传播速度为 340 m/s,而在25 ℃的空气中的传播的速度为346m/s。 0 g6 {' X0 Y( z. v" n9 a/ F' @
5.3声速的测量:根据v=s/t,只要分別测出声音传播的路程和所需的时间,可求出声速.
- |% T. L" K. [* D' X2 U6 ` 6.回声:
6 u6 R' W9 c: g 6.1回声的定义:声波在传播过程中遇到障碍物要发生反射.把声音遇到障碍物反射回来的声音叫做回声。 j' x% B, [8 U& t2 j5 A
6.2人耳能分辨出回声与原声的条件是:反射回来的声音到达人耳比原声晚 0.1s 以上,声源到障碍物的距离大于 17m,否则(低于0.1s或小于17m)回声和原声混在一起,使原声加强。 - h5 \0 B" _; ]# C8 K& ^9 y- I" R
6.2.1人在室内说话比在旷野说话听起来更响亮的原因.
2 K% Y0 g- U \; d6 \3 ` 6.2.2修建礼堂、剧场、乐厅都要考虑到回声,以免影响音响效果。 2 Y& f4 m& y& k& S; j
6.3应用:利用回声和速度公式可以测距离,即“回声测距”。
! D! G2 x4 Y8 F8 u$ a. s 6.3.1测定海底的深度,
0 n. m! {9 o5 a* v( \* O3 { g 6.3.2测定冰山的距离, 5 z- W8 r5 A, F9 G3 m) A
6.3.3敌方潜水艇的远近等.
/ p3 Q2 W5 _8 B& o7 t2 N% J5 L 6.4注意: 4 s- n! O; L, `; H! K) S
6.4.1涉及声音传播的有关计算时,要注意弄清计时起点和终点,即声者是什么时候发出的,经多长的时间传到了什么位置;
9 P n' ]5 L& s 6.4.2如果是回声测距,要弄清距离和声音传播路程之间的关系,计算时有两种处理方法: - y1 P5 i9 s. a$ ^
一是单程所用时间是双程所用时间的一半; 2 q, Q7 O+ V7 K( V6 A# A6 ~
二是声音传播路程是距离的二倍。 ' |, q( q. {* j5 ^' |0 D$ y. W* [4 A
* H# J* l! o! C' s7 _5 G* R& l$ o0 b: _! j! r7 x- ]; s
* h$ ^7 T- | S) }
: Y7 u2 P1 V' \7 d: L( {) ]2 S5 p' s* n) F' E
|