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知识整理-声音【声音的产生】我们的听觉器官所能感觉到的物理现象，叫做声音。发声的物体叫声源。声音是由于物体振动而产生的。用小槌击打音叉，使音叉发出声音，这时如果把叉端放进水里，水就飞溅起来；把发声的音叉靠近悬挂着的小球，小球就被音叉弹开来。这些都证明：当音叉发声的时候，叉股在那里振动。锣被敲而发出声音的时候，如果用手指摸锣面，就会感到锣面在振动；如果手掌用力按锣面，不让它振动，锣声就立刻停止了。当我们说话的时候，如果用手摸喉咙，也会感到喉咙发生的振动。提琴、钢琴、大鼓等乐器发出较低沉的声音时，肉眼也能看得出琴弦、钢丝或鼓膜的振动。一切观察和实验，都证明物体在发声的时候总是振动着的。用例一联系实际，深入理解声音的产生。题. 1 与人告别时，挥动手臂，也是一种物体的振动，为什么听不到由此而发出的声音呢？【声音的传播】声源在空气中发声时，它的振动引起了附近空气的忽疏忽密的变化，这种变化在空气中扩散开来，并在空气中形成疏密相间的声波。声波进入人的耳朵，激起耳内鼓膜的振动，继而刺激了耳内的听觉神经，神经的冲动传递到大脑，引起了人的听觉。这样，人就听到了声音。声音的传播需要介质。气体、液体、固体都能传播声音。声音每秒钟传播的距离叫做声速（参见“介质”辞条）。15时，空气里的声速约为. 340米/秒，即在空气中，声音每秒钟传播的距离大约是340米。一般情况下，声速随温度的升高而增大，温度每升高1，声音每秒钟在空气中传播的距离增加约. 0.6米。水里的声速约为. 1450米/秒。固体中的声速更大，如在钢铁中的声速约为. 4500米/秒。用例一根据声音传播的有关知识，解释一些自然现象。题. 1 耳朵贴在长铁管的一端，敲击一下铁管的另一端，为什么会听见两次敲击声？长铁管的一端受到敲击而发声，这声音同时在钢铁中和空气中向另一端传播，声音在钢铁中传播得较快，首先传到人的耳朵，成为人所听到的第一次敲击声，声音在空气中传播得较慢，传到人耳，成为人所听到的第二次敲击声。用例二根据声速和声音传播的时间，计算距离。题. 2 某人在看到闪电以后，隔了. 5秒钟才听到雷声，那么发生闪电的地方离人有多远？由于光在空气中的传播速度约为. 300，000，000米/秒，光通过成千上万米的距离所需要的时间，短得使人无法感觉到，同时，与声音传播相同的距离所需的时间相比，也小到可以忽略不计。所以，这道题要求闪电发生地与人的距离，只要算出声音在. 5秒钟内通过的距离就可以了。s=vt=340米/秒5秒=1700米.题. 3 军舰上的超声探测仪在发出信号. 5秒钟以后，接收到了海底的回声，求海底的深度。需要注意的是，超声探测仪探测海底的深度时，发出的声音信号往返通过的距离是海底深度的两倍。所以，海底的深度应该这样计算：d=s/2=vt/2=1450米/秒5秒2=3625米.【乐音】声源作有规律的周期性振动，它所发出的声音就是乐音。钢琴、小提琴等乐器发出的都是乐音，语言中的元音也是乐音。乐音有三要素音调、响度、音色。音调声音的高低叫音调。音调是由声源的频率（就是声源每秒钟振动的次数，单位是赫兹）决定的。频率高，声音就尖厉，音调就高；濒率低，声音就低沉，音调就低。乐谱中. c调“1”的频率是. 262赫兹，“i”的频率是. 524赫兹。人的发声频率大约是. 85至. 1100赫兹左右。成年男子的声带厚而长，振动频率较低，说话时的频率约为. 100300赫兹；成年女子的声带薄而短，振动频率较高，说话时的频率约为. 160400赫兹，所以，女子说话的音调比男子高。儿童的声带更薄更短，儿童的声音比成年人的音调高。弦乐器的振动频率与弦的振动部分的长短、弦的粗细和松紧程度有关。弦乐器的弦越长、越粗、越松，振动频率就越低，发出的声音音调就低。反之，音调就越高。管乐器的音调与发声部分的气体体积有关，体积越小，音调越高。女子的声带薄而短，振动频率较高，说话时的频率约为. 160400赫兹，所以，女子说话的音调比男子高。儿童的声带更薄更短，儿童的声音比成年人的音调高。弦乐器的振动频率与弦的振动部分的长短、弦的粗细和松紧程度有关。弦乐器的弦越长、越粗、越松，振动频率就越低，发出的声音音调就低。反之，音调就越高。管乐器的音调与发声部分的气体体积有关，体积越小，音调越高。响度人耳感觉到的声音的强弱程度叫做响度（又叫音量或声量）。响度与声源振动的幅度有关，也与人耳跟声源的距离有关。声源振动的幅度越大、耳朵与声源的距离越近，声音的响度就越大。计量响度的单位是分贝，人耳所能听到的最微弱的声音为. 0分贝，正常说话的响度为. 4050分贝，靠近汽车喇叭时听到的声音响度约为. 90分贝。超过. 70分贝的声音就会对人的生理、心理造成不良的影响。音色声音的品质叫音色，又叫音品。不同的乐器演奏同一首曲子，声音是不一样的；不同的歌唱家唱同一首歌，我们也很容易把他们区别开来。可见，乐音除了音调、响度两个要素以外，还有第三个要素音色。原来，绝大多数声源发出的声音都不是单纯的只有一种频率的纯音，而是由多种频率的音组成的复合音。在复合音中，响度最大、频率最低的音叫基音，而伴随基音的其它频率的音，它们的频率都是基音频率的整数倍，这些音叫泛音。基音的频率决定了乐音的音调，泛音决定了乐音的音色。钢琴、小提琴在演奏. c调“1”音时，基音频率都是262赫兹，但是它们各自的二倍频、三倍频、四倍频.的响度的比例是不一样的，也就是它们的泛音不同，音色就不一样了。用例一运用物理原理，解释弦乐器的琴弦配置。题1 小提琴上有四根钢丝的弦，将每根弦定音以后，从右到左依次&是调的“c &625 ”四个音。问第一弦（）与第三弦相比，哪根弦较粗？ 小提琴弦的发音部分的长度是固定的，要让小提琴能正常发音，弦的松紧程度的调节范围也不能太大。在弦的长短、松紧程度一定的条件下，弦越细，发音频率越高，音调越高。所以，第一弦定音最高，弦最细，第二、第三、第四弦定音一个比一个低，用的弦也一个比一个粗。. * 用例二已知两个声音的响度的分贝值，求声音强度的倍数关系。题. 2 用仪器测得房间中正在播放的轻音乐的响度是. 30分贝，忽然打雷了，该仪器测得其响度为. 110分贝，雷声的响度是轻音乐的多少倍？响度的单位是分贝，不仅可以用来计量乐音的强弱，也可以用来计量噪声。通常把人耳能听见的最弱的声音的响度定为. 0分贝，当声音的响度是. 0分贝的. 10倍时，它的响度就是. 10分贝，100倍时是. 20分贝，1000倍时是. 30分贝.10 N倍时是. N10分贝。雷声比轻音乐强了11030=80分贝，所以，雷声是轻音乐响度的. 10 8倍，即一亿倍。【噪声】在物理学中，把声源作无规则的非周期性振动所产生的声音叫做噪声。敲击物体时所发出的声音一般都是噪声，各种机械工作时所产生的声音也都是噪声。噪声听起来有嘈杂、刺耳的感觉。但是从环境保护的角度所说的噪声，不只是从声音的物理性质出发，还考虑到人的生理和心理状态，把一切对人们生活和工作有妨碍的声音都算作噪声。近年来，噪声已列为国际公害。环境保护的角度所说的噪声，不只是从声音的物理性质出发，还考虑到人的生理和心理状态，把一切对人们生活和工作有妨碍的声音都算作噪声。近年来，噪声已列为国际公害。4使听力损伤。在强噪声环境中工作，会引起听觉疲劳，造成听力下降。长期的听觉疲劳，将引起听觉器官器质性病变，造成噪声性耳聋。假如一个人突然置身于极强的噪声下，听觉器官会发生急性外伤，引起鼓膜破裂，双耳变聋，甚至语言紊乱，严重者会使整个机体受到严重损害，导致神智不清，出现休克或死亡。根据声音的产生与传播的知识可知，噪声是由噪声源经中间传播途径而到达接受者的，所以，控制噪声可以从噪声源和传播途径两方面入手。降低噪声源的噪声是控制噪声最根本的办法。具体方法有：1增强环保意识，遵守社会公德。2改换设备，改进工艺。3在机械设备上安装消声装置。如在空压机和机动车辆上安装消声器，可以有效地控制排气噪声。对噪声传播途径的控制措施有：1合理布置强声源。如合理进行城市规划和建筑设计，可以控制噪声对人口密集区的干扰。2在噪声传播途径中采取消声和隔声措施。如搞好城市绿化，在房间内安装吸声材料等。3使用防护装置。在噪声特别强烈的场所，采用耳塞、耳罩、头盔等隔声物，防止强噪声进入内耳造成危害，保证强噪声环境下工作人员的健康。用例运用有关噪声的物理知识，指导生活实践。题. 1 在家中欣赏音乐的时候，为什么不能把音响装置的音量开得太大？一般住宅房的隔音性能是不太好的，只要音量稍微大一点，一家放音乐，周围好几家都能听到。音响装置播放的音乐，从物理的角度看，是乐音，不是噪声。对于欣赏者而言，听音乐是一种享受，当然不会把音乐作为噪声。但是，并不是所有的邻居都喜欢听，只要某邻居不喜欢听。或者当时不想听，或听了后，产生急躁、烦恼的感觉，这音乐对于他就是噪声。所以，从防止噪声污染，搞好环境保护的角度来看，人人都应该遵守