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声音的传播特性

声音传播 声音的传播特性

 

 
  声音就有由空气看不见摸不着且与人们密不可分,是我们生活中不能缺失的一种媒介。然后声音是怎么产生的呢?它有何特性?需要什么条件声音才能传入耳朵转换才能听的到声音呢?让我们进入今天的声学小常识第一课:“声学的特性之传播途径因素”
 
声音具有3个基本特性:即响度、音调和音色。这3个特性在人耳主观感觉到的就是音调、强度和音色。
(一)响度:人主观上感觉声音的大小(俗称音量),由“振幅”和人离声源的距离决定,振幅越大响度越大,人和声源的距离越小,响度越大。(单位:分贝dB)
 
(二)音调:声音的高低(高音、低音),由“频率”(决定,频率越高音调越高(频率单位Hz(hertz),赫兹,人耳听觉范围20~20000Hz。20Hz以下称为次声波,20000Hz以上称为超声波)例如,低音端的声音或更高的声音,如细弦声。频率是每秒经过一给定点的声波数量,它的测量单位为赫兹,是以一个名叫海里奇R.赫兹的音响奇人命名的。此人设置了一张桌子,演示频率是如何与每秒的周期相关的。1千赫或1000赫表示每秒经过一给定点的声波有1000个周期,1兆赫就是每秒钟有1,000,000个周期,等等。
 
(三)音色:又称音品,波形决定了声音的音色。声音因不同物体材料的特性而具有不同特性,音色本身是一种抽象的东西,但波形是把这个抽象直观的表现。音色不同,波形则不同。典型的音色波形有方波,锯齿波,正弦波,脉冲波等。不同的音色,通过波形,完全可以分辨的。
   
  有时,我们站在山上高呼,会听到我们的回声,是因为声音在传播的过程中,遇到这样的障碍,会反弹回来,再次被我们听到.当两种声音传到我们的耳朵里时,时差小于0.1秒时,我们就区分不开了。当声源停止振动后,声音还会持续一段时间,这种现象叫做混响。当然,在一个有障碍物、阻挡物的空间内发出声音,就会有回声,也就是说,只要声音在传递过程中遇到障碍物就会反弹,发生回声现象。多数情况下,只有一个较大分贝的声音在空旷环境下,人耳才会分辨出回声,而日常生活中人耳也经常收集到回声,但由于回声的分贝低或者在嘈杂环境下,所以人耳分辨不出回声,所以不能产生“日常生活中没有回声”这样的误解,其实,只是我们的耳朵分辨不出这样的声音,或者说是大脑接受到但分辨不出而已。
 
  自然界中,有光能,水能,生活中有机械能,电能,其实声也有能量。例如,两个频率相同的物体,敲击其中一个物体,另一个物体也会振动发声,这种现象叫做共鸣.声音传播是带动了另一个物体的振动,说明声音也有能量。
 
  人们以分贝为单位来表示声音的强弱,符号为dB。0分贝刚刚引起听觉。人们把超过听力的声音叫做超声波,把低于听力的声音叫做次声波。
 声音的本质是波动。受作用得空气发生振动,当震动频率在20-20000Hz时,作用于人的耳鼓膜而产生的感觉称为声音。声源可以是固体、也可以是流体(液体和气体)的振动。声音的传媒介质有空气﹑水和固体,它们分别称为空气声、水声和固体声等。噪声监测主要讨论空气声。
 
  人类是生活在一个声音的环境中,通过声音进行交谈、表达思想感情以及开展各种活动。但有些声音也会给人类带来危害。例如,震耳欲聋的机器声,呼啸而过的飞机声等。这些为人们生活和工作所不需要的声音叫噪声,从物理现象判断,一切无规律的或随机的声信号叫噪声;噪声的判断还与人们的主观感觉和心理因素有关,即一切不希望存在的干扰声都叫噪声,例如,在某些时候,某些情绪条件下音乐也可能是噪声。
 
  环境噪声的来源有四种:一是交通噪声,包括汽车、火车和飞机等所产生的噪声;二是工厂噪声,如鼓风机、汽轮机,织布机和冲床等所产生的噪声;三是建筑施工噪声,像打桩机、挖土机和混凝土搅拌机等发出的声音;四是社会生活噪声,例如,高音喇叭,收录机等发出的过强声音。
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