第1章声音的物理特性分解
初中物理第一章 声现象
第一章声现象一、声的产生：声是由物体的振动产生的二、声的传播：1、介质：●定义：声的传播需要物质，物理学中把这样的物质叫做介质空气●分类水木头●形式：声波340m/s●多数情况下，声音在气体中的速度比在液体中慢，在固体中的速度比在液体中快，声音在空气中传播的速度受温度影响。
（气<液<固）三、人耳的构造：●鼓膜——听小骨及其他组织●骨传声：声音通过头骨、颌骨也能传到听觉神经，引起听觉。
四、声的特性：●音调：物体振动得快，音调就高；振动得慢，音调就低。
●频率：每秒内振动的次数。
✓单位是赫兹（赫、Hz）✓超声波：高于20000Hz的声音，因为它们已超过人类听觉的上限✓次声波：低于20Hz的声音，因为它们已低于人类听觉的下限✓大自然的许多活动有次声波的产生，如地震、火山喷发、台风、海啸等。
一些机器在工作时，也会产生人耳听不到的次声波。
✓有些次声波对人体有害。
●响度：声音的强弱。
物体振幅越大，产生的响度就越大。
●振幅：物体振动的幅度。
●音色：不同物体发出的声音，即使音调和响度相同，我们也能分辨它们。
不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同。
五、噪声的危害：1、来源：噪声是发声体做无规则振动时发出的声音。
2、强弱等级：分贝（dB）0dB—人刚能听到的最微弱的声音；30 ~40dB—较为理想的安静环境；【保证休息和睡眠：50dB】70dB—会干扰谈话，影响工作效率；【保证工作和学习：70dB】90dB以上—听力会受到严重影响并产生神经衰弱、头疼、高血压等疾病；【保护听力：90dB】150dB—鼓膜会破裂出血，双耳完全失去听力。
六、控制噪声：七、声的利用：雷声、敲击钢轨、听诊器、回声、蝙蝠（声纳）、B超八、声与能量：声波可以用来清洗钟表等精细的机械，外科医生可以利用超声振动除去人体内的结石。
物理课件人教版第一章第三节声音的特性ppt课件
2021/4/10
一只蜜蜂从你耳旁飞过，你能听到它翅膀振动 所发出的声音。可是一只蝴蝶飞过你的耳旁时， 你却听不见，这是为什么？
2021/4/10
2、超声波和次声波 超声： 高于20000赫的声音 超声波： 频率大于20000赫的声波 次声： 低于20赫的声音 次声波：频率低于20赫的声波
【物理课件】人教版第一章第三节声 音的特性ppt课件
第三节、声音的特性
一、音调: （我们所感觉到的）声音高低。
？
声音是由发声体的振动而产生的，那 么音调的高低与发声体振动的什么因 素有关呢？
探究： 做自己所猜想的和书P19的探究内容？
注意看清要求、注意观察现象和进行比较。
2021/4/10
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2021/4/10
二、响度：（人们主观上感觉到的）声音强弱
1、在声学上，用分贝作为单 位来计量大小，符号为dB
2、影响响度的因素：
（1）声音的响度与声源的振动幅度有关： 振动幅度越大，响度越大。 （2）跟你距离声源的远近有关：距离越近， 响度越大
2021/4/10
？ 在听收音机欣赏音乐时，你能说出所 听到的声音是由什么物体发出的吗？ 2021/4/10
• 例3 马戏团的训狗员，在舞台上用一种特殊 的信号训狗，观众完全没有察觉，狗却准 确的听从信号做各种动作.试说一说这其中 的奥妙？
2021/4/10
典型例题
• 人对高音和低音的听觉有一定的限度，大 多数人能够听到的声音的频率范围，大约 是20次每秒到20000次每秒.狗能听到的声 音范围远比人耳听到的范围大,使从15次每 秒到50000次每秒.它能听到人听不到的高 频率的声音，驯狗员用的是超出人的听觉 范围但在狗听觉范围内的信号.
(完整版)八年级物理第一章声现象知识点总结超详细
第一章声现象一、声音的产生和传播1.1声音的产生1、产生原理：声音是由物体的振动产生的；（人靠声带振动发声、爆炸声、风声、气球破裂是空气振动发声、弦乐器靠弦振动发声、鼓靠鼓面振动发声，蚊子是翅膀振动发声等等）；2、声音产生/振动的特点：（1）声音的产生必须有振动振动停止，发声停止；但声音并没立即消失。
（因为原来发出的声音仍可以继续传播）；即：“振动停止，发声也停止”是指当发声的物体停止振动时，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，直至消失，所以不能理解为“振动停止，声音消失”（2）一切发声的物体都在振动，振动的物体不一定发声（低于20 Hz或者高于20000Hz或没有介质）。
（3）发声的物体叫做声源：声源（发声体）可以是固体、液体和气体；。
（4）声音的振动可记录下来，并且可重新还原（唱片的制作、播放）；1.2声音的传播1、声音传播条件：声音的传播需要介质；固体、液体和气体都可以传播声音；真空不能传声；注：有声音物体一定在振动，在振动不一定能听见声音；2、声速（1）声音在每秒内传播的距离叫声速，单位是m/s；（2）声速的计算公式是v=s/t；15℃声音在空气中的速度为340m/s; s是距离，单位是米（m），t是时间，单位是秒（s）（3）声速的大小跟介质的种类和温度有关。
一般情况下，声音在固体中传得最快，气体中最慢；V固＞V液V气在同一种介质中，一般是温度高时声速快。
3、声音的传播形式声音以波（声波）的形式传播，又叫声波；4、声速＜光速百米赛跑时，计时员听到枪声跟看到发令枪冒烟哪个准确？看到冒烟准确，听到枪声后计时比看到冒烟慢了t=s/v=100 m/340m/s=0.29 s，运动员的成绩比实际高0.29 s。
1、人耳感受到声音的频率有一个范围：20Hz～20000Hz，高于20000Hz叫超声波；低于20Hz叫次声波；2、动物的听觉范围和人不同，大象靠次声波交流，地震、火山爆发、台风、海啸都要产生次声波；如地震时产生的声波对人体会造成伤害，使人恶心，有的次声波会致人死亡。
初二物理声音笔记第一章
初二物理声音笔记第一章物理声音笔记第一章：声音的特性第一节：声音的产生与传播1.声音的产生声音是由物体的振动引起的，当物体振动时，它周围的空气也会跟着振动，产生了声波，从而形成了声音。
振动的物体可以是弦乐器上的琴弦、鼓上的鼓皮、口琴中的簧片等。
2.声音的传播声音是通过介质传播的，一般来说，声音最常见的传播介质是空气，但也可以通过其他介质如水、固体等传播。
当声波传播到达人的耳朵时，耳膜会受到声波的作用而振动，产生了感觉，我们才能听到声音。
第二节：声音的基本特性1.声音的音高声音的音高是指声音的高低，与声音的频率有关。
频率越高，声音越高；频率越低，声音越低。
音高是人们对声音的主观感受，不同的人对同一声音的音高可能有不同的认知。
2.声音的响度声音的响度是指声音的强弱，与声音的振幅有关。
振幅越大，声音越响；振幅越小，声音越弱。
响度是人们对声音的主观感受，不同的人对同一声音的响度可能有不同的认知。
3.声音的音色声音的音色是指声音的质地或特点，可以用来区别不同的声音来源。
相同音高和响度的声音，由于它们的谐波成分不同，其音色也会不同。
例如，钢琴的声音和吉他的声音就有明显的区别。
4.声音的传播速度声音的传播速度是指声音在单位时间内在介质中传播的距离。
在同一介质中，声音的传播速度与介质的性质有关，通常空气中的声速约为340m/s。
第三节：声音的反射、折射和干涉1.声音的反射当声音遇到障碍物时，一部分声波被障碍物反射回来，这种现象称为声音的反射。
反射使声音能够绕过障碍物传播到更远的地方，也是我们能够听到远处声音的原因。
2.声音的折射当声音传播到介质的界面上时，如果介质的密度发生改变，声波传播的方向也可能会发生改变，这种现象称为声音的折射。
折射使得声音可以在不同介质之间传播，例如在空气和水之间。
3.声音的干涉当两个或多个声源同时发出声音，声波相遇时会产生干涉现象。
干涉会使声音的响度增强或减弱，产生声音的加强区和减弱区。
声音的特性ppt课件
利用人工智能技术提取声音中的特征信息，实现声音信号 的分类、识别和检索，进一步拓展了声音处理的应用领域 。
声音情感分析
通过分析语音中的情感特征，人工智能可以感知人类的情 感状态，为心理咨询、人机交互等领域提供了新的可能。
声音在医疗健康领域的应用
远程医疗诊断
通过清晰、稳定的远程语音传输，医 生可以在不同地点对患者进行准确的 诊断和治疗建议，提高医疗服务的可 及性和效率。
音调与情感
音调也能够传达情感，例如高亢的音调可能让人感到兴奋或激动，而低沉的音调可能让人感到悲伤或安静。
04
声音的应用
音乐
01
02
03
04
音乐是人类文化的重要组成部 分，通过音乐人们可以传达情 感、表达思想、传递文化。
音乐是一种艺术形式，可以带 给人们美的享受和精神的愉悦
。
音乐可以用于治疗心理问题， 如焦虑、抑郁等，也可以用于
高度定制化
通过声音识别和定位技术，可以为每个用户量身 定制声音体验，提高沉浸感和真实感。
3
与视觉的结合
与视觉效果紧密结合，实现更为生动、立体的音 效表现，提升虚拟现实体验的整体效果。
人工智能与声音处理
语音识别与合成
人工智能在语音识别和合成方面取得重大进展，使得机器 能够更好地理解和生成人类语音，提高人机交互的效率和 自然度。
位深度
表示每个样本的数据量，决定了 音频的动态范围和信噪比。
采样方法
主要有同步采样和异步采样两种 ，同步采样是按照固定的时间间 隔进行采样，而异步采样则根据 信号的变化速度进行动态调整。
数字音频处理
数字音频工作站（DAW）
用于音频录制、编辑和混音的软件，如Ableton Live、Pro Tools 等。
声音的特性：小学物理中的重要概念
声音的特性：小学物理中的重要概念
声音的特性是小学物理中的重要概念，包括声音的高低、强弱和音色。
这些特性可以帮助学生理解声音的产生和传播，以及如何区分不同的声音。
在学习声音的特性时，教师可以通过一些简单的实验来帮助学生理解。
例如，可以让学生用不同的力度敲击鼓面，观察鼓面振动的幅度和声音的大小，从而理解声音的强弱与振动幅度的关系。
还可以让学生用不同的音调唱歌或吹口哨，观察声音的高低与振动频率的关系。
此外，教师还可以通过让学生聆听不同乐器的演奏来帮助他们理解音色的概念。
不同的乐器发出的声音具有不同的音色，这是由于它们的振动方式和材料不同所致。
通过学习声音的特性，学生可以更好地理解声音的产生和传播，以及如何区分不同的声音。
这对于他们未来的学习和生活都将有很大的帮助。
总之，声音的特性是小学物理中的重要概念，教师可以通过实验和演示来帮助学生理解。
这些实验和演示可以激发学生的学习兴趣，提高他们的观察能力和实验能力，为他们未来的学习和发展打下坚实的基础。
初二物理上学期第一章声音总结
打击乐器发声原理及演奏技巧
发声原理
打击乐器通过敲击、摩擦或摇动等方式产生声音。不同的打击乐器具有不同的发 声原理和音色特点。
演奏技巧
打击乐器演奏者需掌握正确的敲击或摩擦方式，以及力度和速度的控制。对于需 要摇动或刮擦的乐器，还需掌握相应的技巧。
不同类型乐器音色特点比较
弦乐器
音色柔和、细腻，具有丰 富的表现力，适合表现抒 情、优美的旋律。
变信息。
语言治疗
通过对声音、语言、听力等方面 的评估和训练，帮助患者恢复或
提高语言能力。
声音在建筑领域中的应用
建筑声学
01
研究建筑环境中声音的传播、反射、吸收等特性，以改善建筑
内部的音质和听觉环境。
隔音材料
02
采用隔音材料减少建筑物内部和外部的噪音干扰，提高居住和
工作的舒适度。
音响设备
03
在建筑内设置音响设备，用于播放音乐、通知等声音信息，营
03
04
单摆实验
通过细线和小球组成的单摆系 统，演示简谐振动的特点和规
律。
弹簧振子实验
利用弹簧和振子的组合，演示 简谐振动的产生条件和运，观察音叉 振动的特点和规律，以及音叉
振动产生的声音波形。
共振实验
利用两个相同频率的振动物体 （如两个音叉），演示共振现
象的产生条件和特点。
实验操作
在进行声音实验时，要注意观察实验现象并做好记录；同时要学会使用各种实验器材， 如音叉、示波器等。
注意事项
在实验过程中要保持安静，避免外界噪声的干扰；同时要注意安全，不要随意触碰实验 器材以免造成损坏或受伤。
拓展延伸：声学前沿科技介绍
1 2 3
超声技术
利用超声波进行无损检测、医学诊断和治疗等。 例如，B超就是利用超声波来观察人体内部结构 的。
初中物理声学声音的特性和音量的计算
初中物理声学声音的特性和音量的计算声音是我们日常生活中常见的现象之一，它是一种机械波，由物体振动引起空气或其他介质中分子的振动而传播。
本文将探讨声音的特性以及计算音量的方法。
一、声音的特性声音有三个基本特性：音调、音强和音色。
音调是声音高低的属性，与声源的频率有关。
频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。
一般来说，频率在20 Hz到20,000 Hz之间的声音能被人耳听到。
音强是声音的响度或声音的强弱，与声源振幅的大小有关。
振幅大的声音会被感觉到更响亮，振幅小的声音则被感觉为低音量。
音色是声音品质的特征，不同声源产生的声音具有不同的音色。
例如，钢琴和吉他演奏同一个音高的音符时，由于乐器本身的不同，所发出的声音音色亦不同。
二、音量的计算方法音量是指声音的强度或响度，通常通过声音的声级来表示。
声级的单位是分贝（dB）。
声级的计算公式如下：声级（dB）= 10 × log10（I/ I0）其中，I代表声音的强度，I0为参考声强，其值为10^-12瓦特每平方米。
当我们想要计算一个声源的音量时，可以通过以下步骤进行：1. 确定参考声强I0的值，即10^-12瓦特每平方米。
这是一个标准的参考值，用于比较声音的强弱。
2. 测量声音源的声强I，可以使用特殊的仪器如声级计来进行测量，也可以利用公式I = P/A计算，其中P为声音源的功率，A为声音波传播的面积。
3. 使用声级计算公式，将测得的声强I和参考声强I0代入公式，计算出声级。
4. 根据计算得到的声级，判断声音的音量。
通常情况下，大于60dB的声音会被感觉到比较响亮，小于40dB的声音则被认为是低音量的。
需要注意的是，声级的计算是以对数的方式进行的，因此声级的增加是以指数形式增加的。
例如，80dB的声音要比70dB的声音听起来更响亮很多倍。
结论：声音的特性包括音调、音强和音色，它们分别与声源的频率、振幅和品质有关。
音量则是声音的强度或响度，可以通过声级来表示和计算。
CH1 概述1声音的特性-数字音频处理教程-刘海英-清华大学出版社
为了对响度进行计算，定义声级为40dB的1kHz标准 音的响度等于1宋；定义响度级的值为1kHz标准音的 声级的dB值，单位为“方(phon)”
响度S与响度级P之间有关系式：
40方 ≤ P ≤ 105方
40方为1宋，2宋比1宋响1倍，3宋比1宋响2倍
由于声压级、声强级和声功率级的值是一致的， 所以它们可以统称为声级
声压(Pa) 2*102 2*101 2*100 2*10-1 2*10-2 2*10-3 2*10-4 2*10-5
声级
声强(W/m2) 102 1 10-2 10-4 10-6 10-8 10-10 10-12
声功率(W) 102 1 10-2 10-4 10-6 10-8 10-10 10-12
第 1章 声音的特性
1
第一章 声音的特性
《数字音频处理教程》
清华大学出版社
内容导航
CONTENTS
第 1章 声音的特性
2
1.1 声音的物理属性
1.2
声音的感知特性
1.3
声音的艺术属性
1.4 人耳听觉特性
1.1声音的物理属性
第 1章 声音的特性
3
音频：通常指正常人耳所能听到的，相应于正弦声波的任何频率。 声音：由于物体的振动通过介质传播并能被人的听觉器官所感知的波动现象。在振动时，周围
的空气分子随着振动而产生疏密变化，形成疏密波，也就是声波。当声波到达人耳位置的时候， 刺激听觉神经末梢，产生神经冲动，神经冲动传给大脑，就听到声音了
1.1声音的物理属性
振幅：振动过程中振动的物质偏离平衡位置的 最大绝对值。
振幅表示了声音的大小，也体现了声波能量的 大小。同一发声物体（如乐器），敲打、弹拨、 拉擦它所使得劲越大，则所产生振动的能量就 越大、发出声音的音量就越大、对应声波的振 幅也就越大
八年级物理第一章声现象知识点总结超详细
第一章声现象一、声音的产生和传播声音的产生1、产生原理：声音是由物体的振动产生的；（人靠声带振动发声、爆炸声、风声、气球破裂是空气振动发声、弦乐器靠弦振动发声、鼓靠鼓面振动发声,蚊子是翅膀振动发声等等）；2、声音产生/振动的特点：（1）声音的产生必须有振动振动停止,发声停止；但声音并没立即消失.（因为原来发出的声音仍可以继续传播）；即：“振动停止,发声也停止”是指当发声的物体停止振动时,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,直至消失,所以不能理解为“振动停止,声音消失”（2）一切发声的物体都在振动,振动的物体不一定发声（低于20 Hz或者高于20000Hz或没有介质）.（3）发声的物体叫做声源：声源（发声体）可以是固体、液体和气体；.（4）声音的振动可记录下来,并且可重新还原（唱片的制作、播放）；声音的传播1、声音传播条件：声音的传播需要介质；固体、液体和气体都可以传播声音；真空不能传声；注：有声音物体一定在振动,在振动不一定能听见声音；2、声速（1）声音在每秒内传播的距离叫声速,单位是m/s；（2）声速的计算公式是v=s/t；15℃声音在空气中的速度为340m/s; s是距离,单位是米（m）,t是时间,单位是秒（s）（3）声速的大小跟介质的种类和温度有关.一般情况下,声音在固体中传得最快,气体中最慢；V固＞V液V气在同一种介质中,一般是温度高时声速快.3、声音的传播形式声音以波（声波）的形式传播,又叫声波；4、声速＜光速百米赛跑时,计时员听到枪声跟看到发令枪冒烟哪个准确看到冒烟准确,听到枪声后计时比看到冒烟慢了t=s/v=100 m/340m/s= s,运动员的成绩比实际高 s.二、声音的特性1、人耳感受到声音的频率有一个范围：20Hz～20000Hz,高于20000Hz叫超声波；低于20Hz叫次声波；2、动物的听觉范围和人不同,大象靠次声波交流,地震、火山爆发、台风、海啸都要产生次声波；如地震时产生的声波对人体会造成伤害,使人恶心,有的次声波会致人死亡.3、乐音和乐器（1）打击乐器（鼓、锣）：鼓皮绷得越紧,振动越快,音调越高；打击力量越大,振幅越大,响度越大.（2）弦乐器：弦长、粗、松,音调低；弦短、细、紧,音调高.（3）管乐器：长的空气柱产生低音,短的空气柱产生高音.应用：暖水瓶灌水时,水位越高,空气柱越短,音调越高.三、声音的利用1、回声（1）形成：声音在传播过程中遇到较小的障碍物会绕过去,遇到较大的障碍物会反射回来形成回声.（如：高山的回声,夏天雷声轰鸣不绝,北京的天坛的回音壁）（2）人耳听到回声的条件：人耳分清前后两个声音的时间间隔至少为,如果回声到达人耳比原声晚秒以上,人耳能把回声跟原声区分开；如果不到秒,回声和原声混在一起,使原声加强,听起来更响亮.因此,在一般条件下,我们距离障碍物至少17m才能听到回声.（教室里听不见回声,小房间声音变大是因为原声与回声重合）；（3）应用：回声测距,如测海底的深度等等,在利用回声现象求人距离声源的距离时,如果用s表示距离,用t表示时间,用v表示声速,则s=vt/22、怎样听见声音（1）人耳听到声音必须具备三个条件：声源,介质,良好的听觉器官.（2）人耳的构成：人耳主要由外耳道、鼓膜、听小骨、耳蜗及听觉神经组成；（了解）（3）人耳听到声音的过程：声音传到耳道中,引起鼓膜振动,再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,形成听觉；（4）耳聋：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,不可能听见声音）；（5）骨传导：声音通过头骨、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,我们说话时听见自己的声音）；骨传导的性能比空气传声的性能好；（6）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、强弱及其他特征也就不同,可由此判断声源的方向（听见立体声）；立体声：要想重现舞台上的立体声,至少要将两个话筒放在左右不同的位置. 3、其他利用（1）传递信息（交谈,医生查病时的听疹,B超,敲铁轨听声音,回声定位,利用声纳系统探知海洋的深度、探测鱼群,利用回声测距离,雷声预示着雨的到来等等）（2）传递能量（清洗钟表等精细仪器,超声波除结石,飞机场旁边的玻璃被震碎,雪山中不能高声说话）题：1、大雪后,感觉四周寂静,雪多孔,以及会堂,影剧院的墙壁凹凸不平的原因都是：减弱声音的反射,避免回声对原声的干扰.2、敲击腹部来判断是否有积水称为叩诊,利用的是声音的音调.四、噪声的危害和控制1、噪声：（1）从物理角度上讲,物体做无规则振动时发出的声音叫噪声；（2）从环保角度上讲,凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音,以及对人们要听的声音产生干扰的声音都是噪声；2、乐音：从物理角度上讲,物体做有规则振动发出的声音；3、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；4、噪声等级：表示声音强弱的单位是分贝.符号dB,超过90dB会损害健康；0dB指人耳刚好能听见的声音；见课本25页.5、控制噪声：（1）在声源处较弱(防止噪声产生：安装消声器)；（2）在传播过程中减弱（阻断噪声的传播：植树、隔音墙）（3）在人耳处减弱（防止噪声进入耳朵：戴耳塞）。
【初二物理】第一章 声现象 三 声音的特性
9．弦乐器的音调高低决定于弦的长短、松紧、粗细。 （1）“震耳欲聋”是指声音的____大； （2）“脆如银铃”是指声音的____高； （3）“悦耳动听”是指声音的____好。
【初二物理】第一章 声现象 三 声音的特性
【初二物理】第一章 声现象 三 声音的特性 同步学习
一、音调
1．声音的高低叫做音调。音调的高低，主要取决于声波频率的高 低，频率越高音调越高，频率越小音调越低。
对于弦乐器，音调的高低取决于弦的粗细、长短和松紧；弦越细、 越紧、越短，振动频率越快，音调越高；对于管乐器，音调的高低取 决于空气柱的长短，一般来说，长空气柱的振动产生的音调低，短空 气柱的振动产生的音调高。
A．音调 B．响度 C．音色 D．振幅
7．（2006 年浦东新区）花匠在挑选花盆时，常常将新花盆拎起后轻 轻敲击它，根据敲击声来判断花盆是否有裂缝，他是主要根据声音三 个特征的（ ）
A．响度 B．音调 C．音色 D．三个特征全都有
8．（2006 年济宁市）下列关于声音的说法中不正确的是（ ） A．“响鼓也要重锤敲”，说明声音是由振动产生的，且振幅越大
10．（石家庄市 2006）春节晚会上，一群聋哑青年用精美绝伦的舞 蹈“千手观音”给人以美的享受。
（1）如图所示，观众看不见领舞者邰丽华身后站着的其 他舞蹈者，这是因为光是____________传播的。
（2）在观看演出的过程中，我们虽然没有看到乐队却能分辨出 是何种乐器发声，这主要是因为不同乐器所发声音的____________ 是不同的。
声音的特性课件
2023-11-09CATALOGUE目录•声音的基本概念•声音的物理特性•声音的心理特性•声音的测量与评价•声音的应用与技术•声音的未来发展与挑战01声音的基本概念声音的产生声音是由物体的振动产生的物体振动产生声波声波在空气中传播，被耳朵捕捉到，我们就能听到声音声音可以通过固体、液体和气体传播在固体中传播速度最快，液体次之，气体最慢声音的传播速度还与温度有关，温度越高，传播速度越快声音的传播声音的特性声音的特性包括音调、响度和音色响度指声音的强弱，由物体振动的振幅决定音调指声音的高低，由物体振动的频率决定音色指声音的品质，由物体本身的特点决定，如人的嗓音02声音的物理特性声音的频率是每秒钟振动的次数，以赫兹（Hz）为单位。
定义决定因素与人类感知的关系声音的频率决定了音高。
高频声音尖锐，低频声音深沉。
人类对高频和低频的感知范围有限，超出这个范围的声音我们无法听到。
030201声音的振幅是振动的大小，以分贝（dB）为单位。
定义声音的振幅决定了音量。
大振幅产生大声，小振幅产生小声。
决定因素人类对声音振幅的感知范围有限，超出这个范围的声音我们无法听到。
与人类感知的关系音质是声音的品质，包括清晰度、纯度和共鸣。
定义声音的音质取决于声源的质量和传播介质。
决定因素人类对音质的感知非常重要，音质的好坏影响我们对声音的接受程度。
与人类感知的关系03声音的心理特性音色的感知音色是由声音的泛音和各个泛音的相对强度决定的。
人的听觉能够区分不同的音色，并对其进行辨认和记忆。
音色的概念音色是指声音的感觉特性，包括音调、音量、音色等。
音色是人们区分不同声音的主要因素，可以用来描述声音的明亮、暗淡、柔和、刺耳等特征。
音色与情感不同的音色可以引起不同的情感反应。
例如，柔和的音色可以让人感到舒适和安宁，刺耳的音色可以让人感到烦躁和不安。
音色音强是指声音的响度，即声音的强度。
它是由声音的振幅决定的，振幅越大，声音越强。
音强的概念人的听觉系统能够感知声音的强度，并对不同强度的声音进行分辨。
声音的特性ppt
声音的传播介质
气体介质
声音可以在气体中传播，如空 气。
液体介质
声音可以在液体中传播，如水 。
固体介质
声音可以在固体中传播，如岩 石、木材等。
声音的传播速度
声速与介质和温度有关
声音的传播速度因介质的性质和温度而异。在标准大气压和0℃的条件下，声速为331米/秒。
声速与介质的关系
在固体中，声速通常高于液体中的声速，而液体中的声速又高于气体中的声速。
利用声波的振动传递声音信号，实现人与人之间 的语音交流。
无线通信
通过将声波转化为数字信号，传输信息，实现远 距离通信，如手机通信、卫星通信等。
水下通信
利用声波在水中传播的特性，实现水下环境的通 信和定位，如潜水艇通信、水下机器人通信等。
声音在音乐中的应用
01
02
03
音乐表演
通过乐器发出不同频率和 节奏的声音，表达情感和 艺术美感。
音量主要取决于声音的振幅，振 幅越大，音量越大。此外，距离 声源的距离也会影响音量的感觉 。
应用
在日常生活中，我们需要根据场合 和需求来调整音量的大小，以避免 对他人造成干扰或对自己的听力造 成损害。
音色
定义
音色是指声音的特色或者品质，即声波的波形和 泛音。
影响因素
音色主要由声波的波形和泛音决定，波形和泛音 的不同组合会带来不同的音色。
需要进一步开发和应用声音技术，以提高声音的质量 和效率，如语音识别和机器学习领域的发展。
THANKS
感谢观看
声速与温度的关系
温度升高时，声速也会增加。
02
声音的物理特性
声波的频率
声音的频率决定了声音的音高，频率越高声音越尖 锐，反之则越低沉。
初中物理声音的特性解析
初中物理声音的特性解析声音是我们日常生活中常见的物理现象之一。
在初中物理学习中，我们经常接触到声音的概念和特性。
本文将对初中物理学中与声音特性相关的知识进行解析。
一、声音的定义及产生声音是由物体振动引起的机械波传播的结果。
当物体振动时，周围的空气分子也会跟随振动，形成一个纵波，这个纵波的传播就是声音的传播过程。
根据物质的性质，声音的传播介质可以是固体、液体或气体。
二、声音的传播速度声音在不同介质中的传播速度是不同的。
在空气中，声速约为343米/秒。
在液体和固体中，由于介质的密度和弹性模量不同，声速一般会比在空气中更快。
三、声音的频率和音调声音的频率是指声波的周期性振动次数，单位是赫兹。
声音的频率决定了我们听到的音调的高低。
频率越高，音调就越高；频率越低，音调就越低。
四、声音的幅度和音量声音的幅度是指声波振动的幅度大小，也称为声音的强度。
声音的幅度决定了我们听到的音量的大小。
幅度越大，音量就越大；幅度越小，音量就越小。
五、声音的传播路径声音会沿着直线传播，但当遇到障碍物时会发生反射、折射、绕射等现象。
当声音传播到一个障碍物上时，一部分声音会被障碍物反射回来，造成回声。
当声音传播到不同介质之间时，由于介质的密度不同，声速也不同，因而会发生折射现象。
绕射则是指声波在遇到障碍物或孔洞时改变传播方向的现象。
六、声音的回声和回音当声音反射回来的时间间隔大于0.1秒时，我们能够听到回声。
而当声音反射回来的时间间隔小于0.1秒时，我们则听到的是回音。
七、声音的共鸣当外界的声波与物体的固有振动频率相同或接近时，物体会发生共鸣现象。
共鸣可以使声音的幅度增大，产生更强的声音。
八、声音的消声和吸声消声是指采取措施减小声音的传播距离，例如利用隔音墙、隔音板等阻挡声波的传播。
吸声是指将声音所携带的能量转化为其他形式的能量，例如利用吸音材料吸收声波的能量。
九、声音的利用声音在我们生活中有许多重要的应用，例如电话通讯、音乐演奏、声纳技术等。
初中物理课件声音的特性分析共32页文档
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
初中物理课件声音的特性分析
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
思维导图帮你学初中物理：声音的特性
超声波 次声波
超声动频率在20-2000Hz之间
物体振动的幅度，也是物体离开原来未知的最 大距离
响度
响度和振幅
振幅
声音的特性
乐音
定义 产生
来源
悦耳的声音叫做乐音 由发声体有规律的振动产生的 乐器 优美的歌声 潺潺的流水声
音调与频率
音调
声音的高低叫做音调 影响因素：音调是由发声体振动的频率决定的
频率
表示物体振动快慢的物理量，等于物体1秒内 振动的次数。
音色又叫音品或音质，反映声音的品质与特点 音色是辨别声音的依据，不受音调、响度的影响
发声体的材料、结构等
定义 影响因素
音色
声音的强弱（或大小）叫做响度
响度由发声体振动的幅度决定的。发声体的振 幅越大，响度就越大；振幅越小，响度就越小
人听到声音是否洪亮，由发声体的响度、距离 远近、声音发散程度、障碍物等因素决定
单位：赫兹，简称赫，符号：Hz
音调与频率的关系
音调的高低取决于振动的频率
频率越高，音调就越高；频率越低，音调也就 越低
高于20000Hz
定向性好，穿透能力强
超声探伤、测距、医学诊断；超声粉碎、加 工、清洗
低于20Hz
传播衰减小，传播距离远，能绕过障碍物，声 波破坏性大
对建筑物、人体有危害；地震常伴随次声波， 动物可听见
物理声音的特性课件
（2）频率 意义：物体每秒振动的次数； 单位：赫兹，简称赫； 符号：Hz. 若物体每秒振动20次，则其振动频率为20Hz.
用波形比较频率
这是我叫的声波图 这是我叫的声波图
音调低表现为声音低沉 音调高表现为声音尖细
音调的高低与物体振动的快慢有关。 振动得越快，则频率越大，音调越高； 振动得越快，则频率越小，音调越低。
不同音色的波形图
二胡的波形 圆号的波形
发声体的材料、结构、振动方式不同，发出声音的音色就不同，因此 声音的高低
决定因素
听感表现
由声源的振动频率决定； 频率大，音调高；频率小，
音调低
音调高：声音清脆、尖细; 音调低：声音粗犷、低沉
声音的强弱
由声源的振幅决定；振幅 响度大：震耳欲聋;响度
越大，响度越大
小：轻声耳语
对声音音质的感觉
不同发声体的材料、结构 不同，发出声音的音色就
不同
分辨不同发声体发出的声 音的重要特征
物理
第一章 声现象
声音的特性
各种各样的声音
我们生活中有各种各样的乐器，当用不同乐器 演奏同一首歌曲的时候，我们一听他们的声音 就能知道是用哪种乐器演奏出来的，这是为什 么呢？
1、了解声音的特性：音调、响度和音色 。 2、知道声音的响度跟发生体的振幅有关，音调跟发声体的频率有关。 3、不同发声体发出的声音的音色不同。
（3）超声与次声
1.声波的频率范围：在10-4Hz到1012Hz之间，人耳能听到频率范围在20Hz——20000Hz之间 的声音。 2.超声波：频率高于20000Hz的声波不能引起人类听觉器官的感觉。
3.次声波：频率低于20Hz的声波不能引起人类听觉器官的感觉。
正常人耳能听到的声音频率范围
物理的声音归纳总结
物理的声音归纳总结声音是我们日常生活中不可或缺的一部分。
从清晨的鸟叫声到夜晚的落叶声，声音无处不在。
然而，你是否曾想过声音的原理是什么？在物理学中，声音被定义为物质的振动能够传播时产生的一种感知。
本文将归纳总结有关物理的声音的知识。
一、声音的产生原理声音是由物质的振动产生的。
当一个物体振动时，它会引起周围空气分子的振动。
这种振动通过空气传播，形成声波并进入我们的耳朵。
在声波的传播过程中，它们以振动的方式向外传播，因此声音传播时的速度是依赖于介质的性质的，例如空气、水或固体。
二、声音的特性声音具有以下几个主要的特性：1. 频率：声音的频率是指单位时间内振动的次数，通常以赫兹（Hz）表示。
人类可以听到20Hz到20,000Hz范围内的声音。
2. 音调：音调是与频率相关的。
频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。
3. 响度：响度是声音的强度或者说音量，通常用分贝（dB）表示。
响度取决于声音波的振幅，振幅越大，响度越大。
4. 谐波：除了基频外，声音还可以包含多个谐波。
谐波是频率为基频整数倍的振动。
它们共同作用形成声音的质感和音色。
三、声音的传播和反射声音在传播过程中会发生反射、折射和吸收等现象。
当声音遇到一个障碍物时，一部分声音会被障碍物反射回去，一部分会继续传播。
这种反射现象可以用来解释为什么我们可以听到来自不同方向的声音。
另外，声音还可以通过不同介质的界面发生折射。
当声音从一个介质进入另一个介质时，它会发生方向的改变。
这种现象也可以用来解释为什么水中的声音听起来会有所不同。
四、声音的共振共振是指当一个物体的自然频率与外部振荡源的频率匹配时，物体会发生共振现象，产生更大的振幅。
声音也可以通过共振现象来增强。
例如，当我们吹气进入一个空心容器时，如果通过调整吹气的频率与容器的自然频率匹配，容器会共振并发出更大的声音。
这也是乐器发声的原理之一。
五、声音的应用声音在我们的日常生活中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用：1. 播放音乐：通过扬声器、耳机等设备，我们能够听到各种各样的音乐和声音效果。
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教育电声系统
我们讨论一种最简单但又比较重要的 情况，就是两个频率相同，振幅相同，相 位差相同或恒定的波源所发出波的叠加。
当这两个波在空间任何一点相遇时， 在空间的某些点处，振动同向而加强，而 在某些地方振动反向抵消或减弱。该现象 称为波的干涉现象。
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五、 声波的绕射 上述假设声音是沿直线传播的，但这
种假设只限于反射面或障碍物以及孔洞的 尺寸比声波波长大得多时才有效。
当障碍物的大小比声波波长小得多时， 则声波不是沿着直线传播，而是改变前进 的方向绕过障碍物，这种现象称为波的绕 射或衍射。
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隔板长度比波长大 隔板长度比波长小
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随着鼓膜的往复振动，空气随着鼓 膜的振动发生疏密变化，而这些变化又 引发相邻区域的变化，这样一点一点地 相互影响，就使得鼓膜周围的空气密度 和压力变化向周围空间推进，形成疏密 地交替变化的声波。 （纵波：传播方向与质点振动方向一致)
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1906年美国人德福雷斯特发明了真空三极管，开创了人类电声技 术的先河。 1917年，电容式麦克风。 1920年世界上第一个无线广播电台开始播音。 20-30年代有线广播、无线广播、有声电影普遍应用学校教育， 形成教育技术史上“视听教育”的发展时期。 1930年代中期，根据电容式麦克风原理，静电扬声器面世。 1954年第一台晶体管收音机投入市场，仅包含4只锗晶体管。 50年代左右声音的加工处理手段和立体声的研究有了很大的发展。 1962年荷兰Philips公司推出盒式磁带录音机。 60-70年代电声设备、电声器件朝着高保真、宽频带、高灵敏度 和高抗噪声方向发展，立体声技术已经成熟。
sin θ 1 C1
=
sin θ2 C2
法线 θ1
C1
不同介质的
C2
分界面
θ2
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由上式可见： 当C1>C2时，θ1>θ2； 当C1<C2时，θ1<θ2。
声波从声速大的媒质进入声速小的媒 质中，声波的传播方向折向法线；反之， 折离法线。
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为什么声音在晚上要比白天传的远？
因为白天地面温度较高，声速较大， 远离地面的地方，声速较小，因而声的 传播方向折向法线，向上弯曲。而晚上 向下弯曲。
它与距离无关。
波阵面为球面 I=W/4πr2
二者的关系：当声源频率较高时和与声源 距离较远时，球面声场可作平面声场处理 。
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第二节 声波的传播
一、声速
声波在媒质中，每秒钟传播的距离。
记作C，单位为米/秒。
C=331.5+0.6t(m/s)
t为空气温度
室温下空气中声速 c=340m/s。
声速的大小与媒质的弹性、密度和温度有 关。
驻波是由波节和波幅相间组成的。 波节与波腹每隔λ/4交替产生，相邻两波 节或波腹相隔λ/2。
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由于语言和音乐是由许多频率组成的 复合音，即使发生干涉现象，也不易被人 耳听见。
在一般情况下，在大型观众厅内，干 涉现象就不那么严重。只有在小室内，如 录音、播音、监听和琴室等小房间需特别 注意这一问题。
第1章-声音的物理特性分解
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声源
电声系统
电电声声设设备备
环境
听众
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电声技术 电声技术是利用电子技术和应用声学的
原理解决可闻声发生、接收、变换、处理、 加工、记录、重放及传播等问题。并吸收、 融合了其它许多相关学科的研究成果而形成 的一门边缘性、应用型的学科。
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电声技术又是综合了电子、精密机 械、自动控制、激光、材料、计算机等 先进科学与技术。
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音乐创作（制作） 借助于电脑音乐系统，可以把所
有的声部、所有的乐器一轨一轨地 录入电脑，自己是作曲也是指挥， 而电脑就是你的演奏员。几乎所有 的乐器都可用MIDI键盘演奏，一个 人就能组成一个交响乐队。
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敲击鼓膜时,声波形成的过程如下: 鼓膜振动，当向左移动时，A处的空气
受到挤压变得稠密，形成密集区。这部分密 度大的空气就会挤压临近B处的空气，使B处 的空气有形成密部的趋势。但鼓膜很快又向 右移动，此时A处的空气变得稀疏，形成疏 部。这时B处的空气受到挤压变成密部，并 且有使C处的空气有形成密部的趋势。
离的增加声强会逐渐减小，减小的原因是因 为声强与声源的功率呈正比与距离的平方成 反比。
对于点声源
I =W/4πr2
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w
S
点声源
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四、 声波的反射和折射 当声波从一种介质到另一种介质时，
在两种介质的交界面上一部分被反射，形 成反射波。另一部分穿过交界面进入第二 介质形成折射波。
合唱队
钢琴 2
领唱
1
3
2
3
4
4
调音台
主传声器1
录音机
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节目制作系统---多（声道）传声器方式
音箱 功
多
多
率 音箱
轨
轨
调音台
录
录
音
音
机
机
录音机
前期拾音与记录
音频处理
后期制作合成
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声音制作
将麦克风、线路输入、电脑 中的声音录制下来，进行编辑、 处理和添加效果后生成新的声音 文件。
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声压:声场中某处的声压指该处的压强 值与没有声波时该处的压强值（静态的大 气压强）的差值。
声压的大小与物体的振动有关，物体振 动的幅度越大，压强的变化越大，产生的 声压（声强）越大。
声强:通过垂直于传播方向上的单位面 积的平均声功率，用I表示。
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四、平面声波和球面声波的区别 波阵面为平面 如细管中声波 I= W/S
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思考题： 1、简述敲击音叉时声波的形成过程。 2、声音与声波的区别。 3、为什么顺风传播比逆风传播更容易听到 声音？
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随着鼓膜的往复振动，空气随着鼓 膜的振动发生疏密变化，而这些变化又 引发相邻区域的变化，这样一点一点地 相互影响，就使得鼓膜周围的空气密度 和压力变化向周围空间推进，形成疏密 地交替变化的声波。（纵波：传播方向 与质点振动方向一致)
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电声技术是一门综合性的技术，其 产生的声音效果由许多因素决定:
•声源 •环境 •设备 •录制、操作技术
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教学目标 1、了解声音的产生与传播 2、知道声音的振动特性 3、知道声音的传播特征
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第一节 声场与声波 一、声音的产生与传播
声音是“声”和“音”的合称；“声” 是总称，“音”则是指有调的音。
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波腹
波节
音叉振动后在弦线上产生一自左向右传 播 的行波，传到支点 O 后发 生反射，弦线中产生一自右向左传播的反射波，当弦长接近1／2波长 的整数倍时，形成驻波。
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在这种分段振动中，各个分段各自 独立的振动，它的波形并没有跑动，而 是驻定不动的。始终静止不动的点称为 波节。振幅最大值的各点称为波腹。
幅
Ap
值
t
0
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2.声音的频率、 振动物体每秒钟重复振动的次数，用f
表示，单位用Hz表示。实际上声源的频率为 0-几M Hz
完成一次振动所需要的时间称为周期， 用T表示。二者之间的关系 f =1/T
密部
T
时间t
疏部
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人的听觉可感知的频率范围的声波称为 可闻声。 • 20Hz－20000Hz •低于20Hz或高于20kHz的声波，人耳感 受不到。20赫兹以下的叫次声波，而 20000赫兹以上的叫超声波。
当有声波传播时，空气发生疏密发生 变化,因而空气的（密度）压强发生变化， 也即在静态的大气压的基础上又产生一个 交变的压强。这个由声波引起的那部分交 变的压强就是声压。
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P
压 强
静态的大气压强10↑5Pa 声压
0.0002 μ b （微巴）—200 μ b （微巴） （1Pa=10 μ b）
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声波的绕射与波长、障碍物的大小有关。
声波波长在1.7cm—17m的范围内，是可 以与一般障碍物（如墙角、柱子等建筑部件） 的尺度相比的，所以能绕过一般障碍物，使 我们听到障碍物另一侧的声音。
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六、声波的干涉与驻波现象
几个声源在同一媒质中传播时，每列波 相遇后能够保持各自的状态继续传播，只是 在相互重叠的区域内，空间某点的振动是每 列波传播时在该点引起的振动的合成。声波 的叠加原理。
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人耳接收：
当这些疏密地交替变化的声波传播到 人耳时，引起人耳鼓膜做相应振动，这种 振动通过听觉系统传到听觉神经，经大脑 细胞分析、处理后使人们产生了听觉。
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由此可见，人耳听到声音有三个基本条件 ①声源：振动的对象，如音叉、吉他、簧 片、小提琴、扬声器等 ②传播媒质：空气、水、木材、钢铁等 声波可在气体中传播，也可在固体和液体 中传播，因为它们都是弹性媒质。 ③人耳听觉：耳朵—获取振动，大脑—将 这些振动解释为特定的声音。人耳的主观听 觉特性
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1、声音的产生
现象： • 拨动琴弦时，看到琴弦振动，同 时也听到了声音，当琴弦振动停 止时，声音随之消失。 •敲击音叉时…… •结论：振动产生声音。
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2.声波的传播
声音的振动是以波动的形式向外传播的 。 水波的传播：当在平静水面上投一石子， 在水面上就可看到向四周扩散的水波纹。 （横波：传播方向与质点振动方向垂直）