第二章：声现象

第二章声现象

一、声音的产生与传播

1．声音的产生

（1）定义：声音是由物体的振动产生的。（振动停止，发声也停止）声源：指正在发声的物体。

注意：①一切发声的物体都在振动。（固、液、气体都可以振动发声）如：人靠声带振动发声、蜜蜂靠翅膀下的小黑点振动发声，风声是空气振动

发声，管制乐器考里面的空气柱振动发声，弦乐器靠弦振动发声，鼓

靠鼓面振动发声，钟考钟振动发声等。

②振动停止，发声停止，但声音并没立即消失。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。

③振动一定发声，但发出的声音不一定能听见。如：超声波、次声波。2．声音的传播

（1）声音的传播需要介质，一切固体、液体、气体都可以作为介质。

一般情况下，声音在固体中传得最快，液体次之，气体中最慢；空气越稀薄，传声效果越差。真空不能传声，月球上（太空中）的宇航员只能通过无线电话交谈。

（2）声音在介质中以波的形式传播，叫做声波。

（3）一般情况下，我们听到的声音是由空气传播的，传播的具体过程是：物体的振动引起周围空气的振动，形成声波，以声波的形式向外传播，引起鼓膜振动，这种振动经过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，这样人就听到了声音。（4）人耳的构成：主要由外耳道、鼓膜、听小骨、耳蜗及听觉神经组成。（5）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）（6）骨传导：不借助鼓膜，靠头骨、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，我们说话时自己听见的自己的声音）；骨传导的性能比空气传声的性能好。

（7）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、强弱及步调亦不同，可由此判断声源方位的现象（听见立体声）；3．声速

（1）声速：声音在每秒内传播的距离叫声速，单位是m/s。

声音在150C空气中的速度为340m/s。

（2）影响因素：①声速的大小与介质种类有关，与声音大小无关。

②声速的大小与介质的温度有关。声音在空气中的传播速度

与气温有关，气温高，声速大；气温低，声速小。

（3）回声：声音在传播过程中，遇到障碍物被反射回来，再传入人的耳朵里，人耳听到反射回来的声音叫回声。（如：高山的回声，夏天雷声轰

鸣不绝，北京的天坛的回音壁）

听见回声的条件：原声与回声之间的时间间隔在0.1s以上

（4）回声的利用：测量距离（车到山，海深，冰川到船的距离）测量原理：s=

1

2

v声t（t为从发声到收到回声的时间，v声为声音在该介质中的传播速度）

注意：教室里听不见说话的回声，小房间声音变大是因为原声与回声重合。

二、声音的特性（音调、响度、音色）

1．音调

（1）音调：声音的高低叫音调。

（2）频率：物体在每秒内振动的次数，表示物体振动的快慢，单位是赫兹。

（3）振动越快，频率越高，音调越高；振动越慢，频率越低，音调越低。2．响度

（1）响度：声音的强弱叫响度。

（2）响度的影响因素：①振幅。物体振幅越大，响度越大；物体振幅越小，

响度越小。

②距离发声体的远近。听者距发声体越远，响度越小。3．音色

（1）音色：声音的品质叫做音色。不同的物体的音调、响度尽管都可能相同，但音色却一定不同。（辨别是什么物体发的声靠音色）

“闻其声而知其人”

（2）音色的决定因素：发声体本身的材料、结构等决定。

注意：音调、响度、音色三者互不影响，彼此独立。

三、声的利用

1．超声波和次声波

（1）人耳感受到声音的频率有一个范围：20Hz～20000Hz。

（2）高于20000Hz叫超声波。

（3）低于20Hz叫次声波。

（4）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；有些动物发出超声波，如蝙蝠、海豚。2．声与信息

（1）传递信息。（雷声预示着一场大雨；铁锤敲击钢轨，会从异常的声音中发现松动的螺栓；通过听诊器了解心肺的工作情况等）

（2）回声定位（蝙蝠利用超声波辨向）。利用回声定位制作声纳系统；倒车雷达。

（3）“B超”原理。B超检查胎儿发育情况。

3．声与能量

（1）声音可以传递能量（飞机场帮边的玻璃被震碎，雪山中不能高声说话，一音叉振动，另一未接触的音叉振动发声）

（2）声波传递能量应用：①超声波清洗精密仪器（清洗钟表）

②超声波可以减少污染（除烟尘）

③超声波动手术（超声波击结实）

④利用次声波传播路程远、穿透力强作为武器。

例1、听诊器运用了声音_________的原理；来自患者的声音通过橡皮管传到医生耳朵，这样可以提高声音的__________

例2、超声波之所以能洁牙，是因为___________。

四、噪声的危害

1．噪声的来源

（1）噪声：从物理角度上讲物体做无规则振动时发出的声音叫噪声。

从环保的角度上讲，凡是妨碍人们正常学习、工作、休息的声音

以及对人们要听的声音产生干扰的声音，都属于噪声。

（2）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，工业噪声，施工噪声等。

（3）乐音：从物理角度上讲，物体做有规则振动发出的声音.

2．噪声强弱的等级和噪声的危害

（1）噪声的等级：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。30-40dB较为理想的

安静环境；超过50dB影响休息和睡眠；超过70dB干扰谈

话、影响工作效率；超过150dB可能是双耳失聪。

分贝数越高，声音越强。

（2）噪声的危害：使人烦躁、精神不集中；耳聋头痛，视觉模糊、消化不良；

高强度噪声能损坏建筑物。

3．控制噪声

控制噪声：（1）在声源处减弱(安消声器、城市中某路段禁止鸣笛)

（2）在传播过程中减弱（植树、道路两旁的隔声板、隔音墙、居民楼安装双层玻璃）

（3）在人耳处减弱（戴耳塞、防噪声头盔等）

例3、一般人的理想的声音环境是（）

A、在一个无声的世界里

B、在30-40dB的安静环境里

C、在80-90dB的热闹环境里

D、100dB以上的环境里

例4、福州地铁正在建设中，为了解决噪声扰民的问题，地铁公司对部分设备安装了消声装置，这种减弱噪声的途径是在（）

A、声源处

B、传播过程中

C、人耳处

D、声源和人耳处一、选择题：

1、吉他是年轻人喜爱的一种乐器。在演奏前，需要调整琴弦的松紧程度，这

样做的目的是调节琴弦发声时的（）

A、振幅

B、响度

C、音调

D、音色

2、关于声现象，下列说法错误的是（）

A、诗句“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的音调高。

B、两名航天员在太空中不能直接对话，是因为声音不能在真空中传播。

C、发出较强声音的喇叭能使它前面的烛焰“跳舞”，说明声音具有能量。

D、听不同乐器弹奏同一首歌曲时能分辨出所用乐器，是利用了声音的音

色不同。

3、下面关于声现象的分析中，错误的是（）

A、“闻其声，知其人”——发声体不同，音色不同

B、“长啸一声，山鸣谷应”——次声波传播很远

C、“隔墙有耳”——固体也能传声

D、用超声波清洗眼镜——声波可以传递能量

4、关于声音，下列说法中正确的是（）

A、物体的振幅越大，发出声音的频率越大

B、声音在真空中传播的速度是3×108m/s

C、街头安装的噪声监测仪可以减弱噪声

D、超声波、次声波是人耳听不到的声音

5、“五一”节，学校举行了盛大的歌咏比赛。下列有关说法正确的是（）

A、我们从扬声器中听到的歌声是纸盆的真到产生的