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声音的产生

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发表于 2016-7-12 16:44:54 | 显示全部楼层 |阅读模式

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                声音的本质,是由物体振动引起周围弹性媒质发生波动的现象,声波是一种弹性波。一般来说,凡是弹性媒质便能传播声波。气体、水、固体都可传播声波,温度相同时,声波在固体中传播最快,在气体中传播最慢。
引起声波的振动源叫作声源,声波所波及的空间称为声场。当声源发生振动时,它使邻近的空气质点随之振动,由于空气质点间相互的弹性交联,这种振动就以波的形式扩散出去。当人耳接收到这种作用时,耳膜在疏、密交替的声波推动下产生相应的振动,再经过听觉的一系列生理过程,人便感知了这个声音。
    声波的频率范围很广,可从(0~100)kHz,而人耳只能听到其中的一段。人耳能听到的声音叫作可闻声,其频率范围为20Hz到20000Hz,强度在0到130dB。低于20Hz的声音称为次声,高于20kHz的称为超声。
声波在媒质中的传播速度叫声速,其单位是m/s。声波在空气中传播时,速度会受到温度、湿度和压力的影响。在0℃时声速约为332m/s,温度每升高1℃,声速约增大0.6m/s。故在20℃时,声速为344m/s。在一般情况下,计算时可取这个值。声速一般用c表示,即:c=344m/s。值得注意的是声波的传播与媒质质点的运动是不同的概念。媒质质点在其原来的位置附近作往复振动,而声波却以每秒344m的速度向周围传播。
声音既然是一种波动,就有一定的频率。声波的频率就是声波每秒钟振动的次数,单位为赫兹(Hz)。频率通常用f表示。完成一次振动所需的时间叫作周期,用T表示。显然:
                    T=1/f
  周期的单位是秒。
    在声波传播中,两个相邻同相位质点间的距离称为波长,是声波一个周期的长度,用λ表示,单位是m,声波的波长和频率有如下关系:
         λ= c / f
式中:λ——声波的波长,m;
      c ——声速,c=344m/s;
      f ——声波的频率,赫兹(Hz)
   如频率为344Hz时,波长=344/344= l (m)。可见波长和频率成反比,频率越低.则波长越长。
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