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【聲學小課堂】認識聲音
Release Date:2019-03-21

聲(sheng)(sheng)音(yin)是(shi)(shi)什么(me)?聲(sheng)(sheng)音(yin)無所不在,在我(wo)們生活中處處可見(jian)。美妙的歌聲(sheng)(sheng),敲鼓的鼓聲(sheng)(sheng),海(hai)浪聲(sheng)(sheng),下雨的淅瀝聲(sheng)(sheng),機(ji)器的轟鳴聲(sheng)(sheng),汽車(che)的喇叭(ba)聲(sheng)(sheng)……這些都是(shi)(shi)我(wo)們熟悉的聲(sheng)(sheng)音(yin),可是(shi)(shi)你能說出聲(sheng)(sheng)音(yin)到底(di)是(shi)(shi)什么(me)嗎?


唱歌時,用手去摸喉嚨,你就感到聲帶在動;敲鼓時去摸鼓面,你就會感到鼓面在振動。其實,聲音就是由于物體(固體、氣體、液體)振動而產生的,而每秒振動的次數叫頻率,用(yong)f來表(biao)示(shi),單位是赫(he)茲,簡稱赫(he)。


然而并不是(shi)所有的振動(dong)都會(hui)產生聲(sheng)(sheng)音的感覺(jue)。只有20~20K赫(he)的振動(dong)才產生聲(sheng)(sheng)音的感覺(jue)。高于20K赫(he)的聲(sheng)(sheng)波叫(jiao)做超聲(sheng)(sheng),低于20赫(he)的聲(sheng)(sheng)波叫(jiao)做次(ci)聲(sheng)(sheng)。超聲(sheng)(sheng)和次(ci)聲(sheng)(sheng),人耳(er)一(yi)般(ban)都是(shi)聽(ting)不見的。


所以我們可以說,振動的物體是聲音的聲源。振動在彈性介質(氣體、固體和液體)中,以波的方式進行傳播,這個彈性波就叫做聲波。一定頻(pin)率范(fan)圍(wei)的(de)聲(sheng)波作用于人耳就產生的(de)聲(sheng)音的(de)感覺(jue)。


了(le)解了(le)什么是聲(sheng)音(yin),我們再來學習一(yi)些和聲(sheng)音(yin)相關的知識吧!


產生聲音的振動,其振動最大幅度叫振幅A,完成一次振動的時間叫振(zhen)動周(zhou)期T。周期T和頻率f的關(guan)系(xi)是 T=1/f。


聲波通過空間傳播是需要時間的。在單位時間內聲波通過某種介質傳播的距離叫做聲速,以C表示。在(zai)20攝氏度和標準(zhun)大(da)氣壓力下,聲(sheng)速(su)為344米/秒。然而(er)聲(sheng)速(su)不是(shi)固(gu)定不變(bian)的(de),在(zai)同(tong)(tong)一種介質(zhi)中,它隨著(zhu)溫度的(de)增加而(er)增加。在(zai)不同(tong)(tong)的(de)介質(zhi)中聲(sheng)速(su)也是(shi)不同(tong)(tong)的(de),比如(ru)在(zai)水中,聲(sheng)速(su)可達到(dao)1450米/秒。


聲波(bo)傳(chuan)播(bo)(bo)時,可(ke)以(yi)繞過自己傳(chuan)播(bo)(bo)途徑中的障(zhang)礙物,這種現象叫(jiao)做繞射。低頻聲波(bo)的波(bo)長(chang)(chang)長(chang)(chang),可(ke)以(yi)輕(qing)易(yi)繞過傳(chuan)播(bo)(bo)途徑上的障(zhang)礙物;而高頻聲波(bo)波(bo)長(chang)(chang)短,不(bu)易(yi)繞過障(zhang)礙物。因此,低頻聲波(bo)比高頻聲波(bo)傳(chuan)播(bo)(bo)遠(yuan)得(de)多。


聲波可以無反射地向遠處傳播,無反射的區域范圍即是自由(you)聲場


當聲波在室內或封閉空間中傳播時,在壁面上受到多次地反射。這時,直接由聲源發出的聲波就會同反射聲波相互疊加,使聲音強度增加。因此,機器的噪聲在室內一般比在室外要大。當聲源停止發音后,聲音仍不消失而繼續維持一段時間,這種現象叫做混響


好(hao)了,今天的課(ke)程就(jiu)到這里,讓我們回顧一下(xia)今天的學(xue)習內容,我們學(xue)習了什么是聲音,以(yi)及聲音相(xiang)關的頻率、聲波、振(zhen)幅、振(zhen)動周期、聲速(su)、自由聲場(chang)和混響(xiang)。


現在你知道聲音(yin)(yin)是(shi)什么了吧!!聲音(yin)(yin)的本質是(shi)振(zhen)動,有振(zhen)動才有聲音(yin)(yin)的產生!!還有古人云“余音(yin)(yin)繞(rao)梁(liang),三日不絕”,說白了,就是(shi)混響嘛,這(zhe)絕不光(guang)是(shi)唱得好,更(geng)是(shi)房(fang)子的混響效(xiao)果贊啊(a)!!

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