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聲音的傳播特性

信息來源:http://www.pypedia.com/ 作者:武漢麗音裝飾材料工程有限公司 發布時間:2020-06-25 10:35

  聲音就有由空氣看不見摸不著且與人們密不可分,是我們生活中不能缺失的一種媒介。然后聲音是怎么產生的呢?它有何特性?需要什么條件聲音才能傳入耳朵轉換才能聽的到聲音呢?讓我們進入今天的聲學小常識第一課:"聲學的特性之傳播途徑因素".

  聲音具有3個基本特性:即響度、音調和音色。這3個特性在人耳主觀感覺到的就是音調、強度和音色。

  (一)響度:人主觀上感覺聲音的大小(俗稱音量),由"振幅"和人離聲源的距離決定,振幅越大響度越大,人和聲源的距離越小,響度越大。

  (二)音調:聲音的高低(高音、低音),由"頻率"(決定,頻率越高音調越高(頻率單位Hz(hertz),赫茲,人耳聽覺范圍20~20000Hz.20Hz以下稱為次聲波,20000Hz以上稱為超聲波)例如,低音端的聲音或更高的聲音,如細弦聲。頻率是每秒經過一給定點的聲波數量,它的測量單位為赫茲,是以一個名叫海里奇R.赫茲的音響奇人命名的。此人設置了一張桌子,演示頻率是如何與每秒的周期相關的。1千赫或1000赫表示每秒經過一給定點的聲波有1000個周期,1兆赫就是每秒鐘有1,000,000個周期,等等。

  (三)音色:又稱音品,波形決定了聲音的音色。聲音因不同物體材料的特性而具有不同特性,音色本身是一種抽象的東西,但波形是把這個抽象直觀的表現。音色不同,波形則不同。典型的音色波形有方波,鋸齒波,正弦波,脈沖波等。不同的音色,通過波形,完全可以分辨的。

  有時,我們站在山上高呼,會聽到我們的回聲,是因為聲音在傳播的過程中,遇到這樣的障礙,會反彈回來,再次被我們聽到。當兩種聲音傳到我們的耳朵里時,時差小于0.1秒時,我們就區分不開了。當聲源停止振動后,聲音還會持續一段時間,這種現象叫做混響。當然,在一個有障礙物、阻擋物的空間內發出聲音,就會有回聲,也就是說,只要聲音在傳遞過程中遇到障礙物就會反彈,發生回聲現象。多數情況下,只有一個較大分貝的聲音在空曠環境下,人耳才會分辨出回聲,而日常生活中人耳也經常收集到回聲,但由于回聲的分貝低或者在嘈雜環境下,所以人耳分辨不出回聲,所以不能產生"日常生活中沒有回聲"這樣的誤解,其實,只是我們的耳朵分辨不出這樣的聲音,或者說是大腦接受到但分辨不出而已。

  自然界中,有光能,水能,生活中有機械能,電能,其實聲也有能量。例如,兩個頻率相同的物體,敲擊其中一個物體,另一個物體也會振動發聲,這種現象叫做共鳴。聲音傳播是帶動了另一個物體的振動,說明聲音也有能量。

  人們以分貝為單位來表示聲音的強弱,符號為dB.0分貝剛剛引起聽覺。人們把超過聽力的聲音叫做超聲波,把低于聽力的聲音叫做次聲波。

  聲音的本質是波動。受作用得空氣發生振動,當震動頻率在20-20000Hz時,作用于人的耳鼓膜而產生的感覺稱為聲音。聲源可以是固體、也可以是流體(液體和氣體)的振動。聲音的傳媒介質有空氣﹑水和固體,它們分別稱為空氣聲、水聲和固體聲等。噪聲監測主要討論空氣聲。

  人類是生活在一個聲音的環境中,通過聲音進行交談、表達思想感情以及開展各種活動。但有些聲音也會給人類帶來危害。例如,震耳欲聾的機器聲,呼嘯而過的飛機聲等。這些為人們生活和工作所不需要的聲音叫噪聲,從物理現象判斷,一切無規律的或隨機的聲信號叫噪聲;噪聲的判斷還與人們的主觀感覺和心理因素有關,即一切不希望存在的干擾聲都叫噪聲,例如,在某些時候,某些情緒條件下音樂也可能是噪聲。

  環境噪聲的來源有四種:一是交通噪聲,包括汽車、火車和飛機等所產生的噪聲;二是工廠噪聲,如鼓風機、汽輪機,織布機和沖床等所產生的噪聲;三是建筑施工噪聲,像打樁機、挖土機和混凝土攪拌機等發出的聲音;四是社會生活噪聲,例如,高音喇叭,收錄機等發出的過強聲音。


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