本期公基輕松學(xué)的主題是：物理常識(shí)中的聲現(xiàn)象。

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一、聲音的定義

聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的聲波，是通過(guò)介質(zhì)如空氣或固體、液體傳播并能被人或動(dòng)物聽(tīng)覺(jué)器官感知的波動(dòng)現(xiàn)象。

二、聲音的產(chǎn)生

一切正在發(fā)聲的物體都在振動(dòng);振動(dòng)停止則發(fā)聲停止。

聲音的三個(gè)屬性：響度、音調(diào)、音色

①響度的決定因素：聲音的強(qiáng)弱。響度與物體的振幅有關(guān)，振幅越大，響度越大;振幅越小，響度越小。響度還跟距發(fā)聲體的遠(yuǎn)近有關(guān)。

②響度的應(yīng)用：形容聲音大小的物理量是分貝，符號(hào)是dB。一般噪聲高過(guò)50dB,就會(huì)對(duì)人類(lèi)日常工作生活產(chǎn)生有害影響， 例如損傷聽(tīng)力、引起心臟血管傷害等。

③音調(diào)的決定因素：聲音的高低。音調(diào)由物體振動(dòng)的快慢決定(物理學(xué)中用頻率來(lái)表示物體振動(dòng)的快慢)，物體振動(dòng)的頻率越大，音調(diào)就越高，頻率越小，音調(diào)就越低。

④音調(diào)的應(yīng)用：頻率的單位命名為赫茲，符號(hào)是Hz。人耳能聽(tīng)到的聲音頻率是20〜20000Hz，高于20000Hz的聲音叫超聲波，超聲波的方向性好，穿透能力強(qiáng)，易于獲得較集中的聲能，在水中傳播距離遠(yuǎn)，可用于測(cè)距、測(cè)速、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等。低于20Hz的聲音叫次聲波：次聲波的波長(zhǎng)很長(zhǎng)，不容易衰減、不易被水和空氣吸收，能繞開(kāi)某些大型障礙物發(fā)生衍射， 所以，某些次聲波能繞地球2〜3周。某些頻率的次聲波由于和人體器官的振動(dòng)頻率相近甚至相同，容易和人體器官產(chǎn)生共振，對(duì)人體有很強(qiáng)的傷害性，危險(xiǎn)時(shí)可致人死亡。

⑤音色的決定因素：不同發(fā)聲體發(fā)出的聲音，即使音調(diào)和響度相同，我們還是能夠分辨它們。這個(gè)反映聲音特征的因素就是音色。

⑥音色的應(yīng)用：我們可以根據(jù)不同的音色，即使在同一音高和同一聲音強(qiáng)度的情況下，也能區(qū)分出其是由不同樂(lè)器或人發(fā)出的。

三、聲音的傳播

聲音是靠介質(zhì)傳播的，聲音的傳播需要物質(zhì)，物理學(xué)中把這樣的物質(zhì)叫作介質(zhì)，這個(gè)介質(zhì)可以是空氣、水及其他液體、固體。在真空中，聲音不能傳播。

聲音的傳播速度隨物質(zhì)堅(jiān)韌性的增大而增加，隨物質(zhì)的密度減小而減小，因此，聲音在不同介質(zhì)中傳播速度一般是固體大于液體大于氣體。聲音的傳播速度還與介質(zhì)的溫度有關(guān)，在15°C的空氣中聲音的傳播速度為340m/s。聲音在介質(zhì)中以聲波形式傳播，所以聲音可以傳遞能量，如超聲波潔牙、共鳴等。

回聲也是聲音傳播的一種，聲波在兩種介質(zhì)的交界面處發(fā)生反射，形成回聲。

人耳要想?yún)^(qū)分原聲和回聲，回聲到達(dá)人耳要比原聲晚0.1s以上。

回聲的應(yīng)用：面對(duì)山谷大喊一聲，稍后會(huì)聽(tīng)到回聲。

回聲定位的仿生學(xué)應(yīng)用：蝙蝠可發(fā)出超聲波進(jìn)行回聲定位，人類(lèi)據(jù)此研發(fā)出 “雷達(dá)”。

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