聲音作為一種波,頻率在20 Hz~20 kHz之間的聲音是可以被人耳識別的
物理中聲音是由物體振動發生的,正在發聲的物體叫做
聲源。物體在一秒鐘之內振動的次數叫做頻率,單位是赫茲,字母Hz.人的耳朵可以聽到20Hz-----20000Hz的聲音.最敏感是1000Hz-----3000Hz之間的聲音。
聲音在不同介質中傳播速度一般是固體>液體>氣體(例外如:軟木 500m/s,小于煤油(25℃)、蒸餾水(25℃)等),聲的傳播速度與介質的種類和介質的溫度有關。
聲音在各類物體中的傳播速度:
真空 0m/s(也就是不能傳播)
空氣(15℃) 340m/s
空氣(25℃) 346m/s
軟木 500m/s
煤油(25℃) 1324m/s
蒸餾水(25℃) 1497m/s
海水(25℃) 1531m/s
銅(棒) 3750m/s
大理石 3810m/s
鋁(棒) 5000m/s
鐵(棒) 5200m/s
物理中,音調指樂音的高低,響度指聲音的大小強弱,音色指聲音的特色,要區分開。
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。
原理
(圖)聲音
聲音是一種
壓力波:當演奏樂器、拍打一扇門或者敲擊桌面時,他們的振動會引起介質——空氣分子有節奏的振動,使周圍的空氣產生疏密變化,形成疏密相間的縱波,這就產生了聲波,這種現象會一直延續到振動消失為止。
聲音作為波的一種,
頻率和
振幅就成了描述波的重要屬性,頻率的大小與我們通常所說的音高對應,而振幅影響聲音的大小。聲音可以被分解為不同頻率不同強度正弦波的疊加。這種變換(或分解)的過程,稱為傅立葉變換(Fourier Transform)。
因此,一般的聲音總是包含一定的頻率范圍。人耳可以聽到的聲音的頻率范圍在20到2萬
赫茲之間。高于這個范圍的波動稱為超聲波,而低于這一范圍的稱為
次聲波。狗和蝙蝠等動物可以聽得到高達16萬赫茲的聲音。鯨和大象則可以產生頻率在15到35赫茲范圍內的聲音。
聲音的傳播用量子力學解釋便是原子的運動,形成了聲波。但這與波粒子等名詞沒有聯系。