同学们好,我们开始上课了, 上节课我们讲了三个知识点:声波频率,分贝,环境噪音,以及回答了一个问题“声源发出的声音的分贝要超过环境噪音的时候才能被听到”,(上节课的传送门) 今天我们讲另一个知识点——声音的传播。 声音是怎么传播的?声音的传播方向?
知识目标:
1:知道声音是由物体的振动而产生的;
2:知道声音可以通过空气、液体和固体传播;
3:知道声音在不同的介质中的传播速度是不同的;
4:知道可听声和超声波的传播方向是不同的。
声音是怎么传播的?
声音由物体的振动而产生,这个振动叫做波,也就是声波,当声波遇到物体时,会使物体产生振动。声波在介质传播过程中被人或动物听觉器官所感知到,就是声音。
人之所以能听到声音,就是声源物体的发出的声波在空气中传播时,引起人耳膜的振动,经过人听觉器官的转换,最后就成了人耳能听到的声音。
所以声音的传播有三个条件:
1:声源的振动振动;
2:介质;
3:我们耳朵的感知能力
1:物体的振动
也就是声源,必须有振动才行,比如打碎玻璃了,鸟叫,打雷声,说话声。。。
2:介质
通常由于人生活在空气中,所以传声的介质一般就是空气,然而除了空气,声音还能经由液体,固体传播。
液体传声的现象很常见, 我们在游泳馆游泳的时候,在水下面也能听到岸上人的说话声,还有就是钓鱼的时候,要保持安静不说话,怕说话声吓跑了鱼儿,这都说明水是能传播声音的。
关于固体传声的例子——我们小时候应该都玩过这下面个游戏吧?
土电话
由于声音可以在空气,液体,固体等不同的介质中传播,当声波在行进中遇到障碍物(介质转换),无法穿越而返回原介质的现象,称为反射。
声波反射现象也称为回音
3:我们耳朵的感知能力
声音以声波的形式,通过空气传送到耳朵内,引起耳多鼓膜的振动,这种振动经由听小骨及其他组织传给听觉神经,听觉神经把信号传给大脑,大脑根据分析后得到听感。
有些不幸的人们天生听觉系统受损,或者后天事故导致听功能障碍,就是接收声波和解析声波这一过程出现了问题。
所以总结下:声源+介质+感知力,是我们听到声音的三要素。但其实,我们能听到的声音只是很少的一部分,有些是人耳听不到的高频低频声波,有些则是被人耳接收时能量已经很弱了,但是我们都是被密不透风包围在各种声场中。
解决了声音是怎么传播的,我们接下来看另一个问题,声音的传播方向?
声音的传播方向?
相信大家都有这个直观的体会,声音是向四面八方传播的。
确实是,因为声音是通过空气传播的,而空气是在我们的四面八方无处不在的。(由于人是生活在空气中,所以这里只概略的讨论声音在空气这个介质中传播的方向。)
再来捋一遍,声音是依靠声波的运动传播的,最后人耳接收到的并不是声源本身,而是振动,也就是说这个过程中,没有物质迁移,有的只是动量(振动)的传递。
就好比,如果我听到树上的鸟叫,我听到的其实是鸟的叫声引起的空气的振动,振动传到我的耳朵被接收到,但是鸟还在树上,并没有移动.
因为空气是四面八方无处不再,声源体发生的振动由四面八方的空去传播出去,从而声音就是四面八方传播的,这种传播方式就像逐渐吹大的肥皂泡...
上次我们提到过, 可听声波(频率在20 Hz~20 kHz之间)的声音才是可以被人耳识别的,除了可听声波,还有超声波,次声波...
超声波是不是也遵循这样的传播方向呢?
超声波的传播方向,
这里有另一个概念——衍射(diffraction),是指波遇到障碍物时偏离原来直线传播的物理现象。
波长越长越容易发生衍射, 而波长是跟波的频率成反比,所以超声波的波长很短,不容易衍射,在均匀介质中基本上能够定向直线传播。
所以说,超声波是定向传播的。
总结下这节课的知识点:(敲黑板)
1:知道声音是由物体的振动而产生的;
2:知道声音可以通过空气、液体和固体传播;
3:知道声音在不同的介质中的传播速度是不同的;
4:知道可听声在空气中是四面八方传播,而超声波是直线传播的。
PS: 关于声音有疑问的各位大大们,可以留言你的疑问,我们有国内顶尖的声学研究专家来给你解答哦~~~比心~~~
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