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第二章聲音與環(huán)境
一聲音是怎樣產(chǎn)生的
1聲音是由物體的的振動(dòng)產(chǎn)生的。任何發(fā)聲的物體都在振動(dòng)，振動(dòng)停止，發(fā)聲也同時(shí)停止。
2聲源：物理學(xué)中，把正在發(fā)聲的物體叫做聲源。固體、液體、氣體在振動(dòng)時(shí)都能發(fā)聲，都可以作為聲源。
3一切振動(dòng)的物體都在發(fā)聲，發(fā)聲的物體也一定在振動(dòng)。
二聲音是怎樣傳播的
1聲音是以聲波的形式傳播的。振動(dòng)的物體帶動(dòng)周圍的介質(zhì)產(chǎn)生相應(yīng)的振動(dòng)，這些隨發(fā)聲體振動(dòng)的介質(zhì)，又帶動(dòng)較遠(yuǎn)的其他介質(zhì)振動(dòng)，使振動(dòng)向外傳播，這樣形成聲波。例如在空氣這種介質(zhì)中，振動(dòng)的音叉向外振動(dòng)時(shí)，壓縮周圍的空氣使空氣變密，音叉向里振動(dòng)時(shí)又使空氣變疏，音叉不斷地振動(dòng)，空氣中就形成了疏密相間的波向四周傳播。
2回聲：聲音在傳播過程中，如果遇到障礙物就會(huì)被反射回來，這種被反射回來的聲音叫做回聲。利用回聲可以測距離，回聲測量距離的原理：距離=1/2×聲速×?xí)r間（此時(shí)間為從發(fā)聲到聽到回聲所用的時(shí)間），即S=1/2t.(其中S表示距離，單位是m，v表示速度，單位是m/s，表示時(shí)間，單位是s）
3聲音的傳播需要介質(zhì)，真空不能傳聲。固體、液體、氣體都是傳播聲音的介質(zhì)，固體傳聲效果比氣體傳聲效果更好。通常我們聽到的聲音是靠空氣傳播的。
三、聲音傳播有多快
1聲速：單位時(shí)間內(nèi)，聲音傳播的距離叫聲速不同介質(zhì)中的聲速一般不同，通常情況下，固體中聲速最大，其次是液體，氣體中聲速最小。
2.聲速不但跟介質(zhì)的種類有關(guān)，還跟介質(zhì)的溫度有關(guān)，15℃時(shí)空氣中的聲速約為340m/s.
四、人怎樣聽見聲音
1.人耳的構(gòu)造：人耳是由鼓膜、聽小骨、耳郭、耳蝸、外耳道、耳道、鼓室、耳垂、半規(guī)管、前庭、咽鼓管等組成的，
2.人耳感知聲音的基本過程：外界傳來的聲音→空氣振動(dòng)→鼓膜振動(dòng)→聽小骨及其他組織→聽覺神經(jīng)→把信號(hào)傳給大腦→聽到聲音：
3.在聲音傳遞給大腦的整個(gè)過程中，任何部分發(fā)生障礙（例如鼓膜、聽小骨或聽覺神經(jīng)損壞），人都會(huì)失去聽覺
4.骨傳導(dǎo)：人耳傳導(dǎo)系統(tǒng)的鼓膜、聽小骨因病損壞時(shí)，聲波還可以通過頭骨、領(lǐng)骨等其他介質(zhì)傳導(dǎo)至聽神經(jīng)，從而產(chǎn)生聽覺.科學(xué)上稱之為骨傳導(dǎo)。
2.2，2.3我們怎么區(qū)分聲音
一聲音的高低-------音調(diào)
1樂音和噪聲：使人感到愉快的聲音叫樂音，令人厭煩的聲音叫噪聲。
2音調(diào)：聲音的高低叫音調(diào)。它是由聲源振動(dòng)的頻率決定的。
頻率：聲源每秒振動(dòng)的次數(shù)叫做頻率。頻率的單位是赫茲，簡稱赫，符號(hào)是HZ。它反映了物體振動(dòng)的快慢，物體振動(dòng)越快頻率越大，物體振動(dòng)越慢，頻率越小。
音調(diào)與頻率的關(guān)系：聲源振動(dòng)的頻率越大，音調(diào)越高，聲源振動(dòng)的頻率越小，音調(diào)越低。
3波與頻率的關(guān)系：相同時(shí)間內(nèi)波的個(gè)數(shù)越少，頻率就越小，音調(diào)就越低，相同時(shí)間內(nèi)，波的個(gè)數(shù)越多，頻率就越大，音調(diào)就越高。
4弦樂器音調(diào)的調(diào)節(jié)
當(dāng)弦的粗細(xì)、張緊程度相同時(shí)，弦越長音調(diào)越低。
當(dāng)弦的粗細(xì)、長短相同時(shí)，弦拉得越緊音調(diào)越高。
當(dāng)弦的張緊程度、長短相同時(shí)，弦越細(xì)音調(diào)越高。
5人的聽覺頻率范圍：人能感覺的聲音頻率有一定的范圍，大多數(shù)的人的聽覺范圍是20---20000HZ，與一些動(dòng)物相比要窄得多，正因?yàn)槿绱?，在很多情況下，很多動(dòng)物有明顯的聽覺感知，而人卻沒有。例如在地震前，很多動(dòng)物都有反常行為，就是因?yàn)樗鼈兟牭搅巳祟惵犛X范圍以外的聲音的緣故。
二聲音的強(qiáng)弱-------響度
1響度：人耳感覺到聲音的強(qiáng)弱叫做響度。響度俗稱音量或聲量。它是由生源的振幅決定的。
振幅：物理學(xué)中把物體振動(dòng)的幅度稱為振幅。它是指物體在振動(dòng)時(shí)偏離原來位置的最大距離。
響度與振幅的關(guān)系：聲源的振幅越大，產(chǎn)生聲音的響度也越大。
聲音的響度不但與振幅有關(guān)，還與距離聲源的遠(yuǎn)近有關(guān)，距離聲源越遠(yuǎn)，聽到的聲音的響度越小，另外，減小聲音的分散也可以增大聲音的響度。
2波與振幅的關(guān)系：用較小的力敲擊音叉，音叉的振幅小，響度小。用較大的力敲擊音叉，音叉的振幅大，響度大。
3聲音的等級(jí)：人們用分貝（符號(hào)：dB)作為的單位來表示聲音的強(qiáng)弱。0dB是人耳能聽到的最微弱的聲音。
三聲音的品質(zhì)------音色
1音色：由叫做音品，它反映了聲音的品質(zhì)和特色。音色是由發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)，以及發(fā)聲方式等因素決定的，不同的發(fā)聲體其發(fā)出聲音的音色是不同的。
2樂音的三個(gè)主要特征：音調(diào)、響度和音色，人們就是根據(jù)這三個(gè)特性來區(qū)分聲音的。
2.4讓聲音為人類服務(wù)
一、聲音與音樂
運(yùn)用不同的音調(diào)和響度，配上伴音、和聲等，組成不同旋律的音樂．音樂是流動(dòng)的藝術(shù)，是全世界人民交流的另一種"語言”，音樂可以陶治人的情操，使人奮進(jìn)、向上，現(xiàn)在，音樂的數(shù)字合成技術(shù)，更好地滿足了人們的文化藝術(shù)享受
二、聲音與建筑
1.聲音的反射及其應(yīng)用
（1）聲音在傳播過程中，遇到障礙物被反射回來的現(xiàn)象叫做聲音的反射．我國不少古代建筑，巧妙地應(yīng)用了這一聲學(xué)知識(shí)，充分展示了建筑者的智慧、才華，如北京天壇的”回音壁”和”三音石”.
（2）現(xiàn)代建筑如禮堂、音樂廳等，都有著很高的聲學(xué)要求.它們通過采用不同的吸聲材料，設(shè)置不同方向的反射板等，使聽到的聲音更為清晰、豐滿。
2.雙耳效應(yīng)及其應(yīng)用
（1)聲源到兩只耳朵的距離一般不同，聲音傳到兩耳朵的時(shí)刻、強(qiáng)弱及其他特征也就不同，這些差異就是頭斷聲源方向的重要基礎(chǔ)，這就是雙耳效應(yīng)
（2)由于雙耳效應(yīng)，人們可以準(zhǔn)確地判斷聲音傳來自方位，所以說我們聽到的聲音是立體聲
三、聽不見的聲音
1.超聲：振動(dòng)頻率高于20000Hz的聲音：
（1)特點(diǎn)：方向性好、穿透能力強(qiáng)、易獲得較集中的聲能量
（2）應(yīng)用：1、回聲定位（聲吶裝置）：2、B超：3、超聲波清洗4、超聲波碎石5、超聲波焊接等
2.次聲：振動(dòng)頻率低于20Hz的聲音：
（1）特點(diǎn)：波長很大、繞過障礙物的能力強(qiáng)，傳播距離遠(yuǎn)
(2）應(yīng)用：①預(yù)測自然災(zāi)害：②進(jìn)行軍事監(jiān)測
（3）危害：一定強(qiáng)度的次聲波對(duì)人體造成嚴(yán)重危害，使人產(chǎn)生恐懼、惡心、神經(jīng)錯(cuò)亂、甚至五臟破裂，強(qiáng)大次聲波還會(huì)對(duì)機(jī)器設(shè)備和建筑物造成破壞
四、控制和減少惱人的噪聲
1.噪聲：噪聲是發(fā)聲體做無規(guī)則地振動(dòng)發(fā)出的聲音。從環(huán)保角度看，凡妨礙人們正常休息、學(xué)習(xí)和工作的聲音，以及對(duì)人們要聽的聲音產(chǎn)生干擾的聲音都屬于噪聲.因此，噪聲和樂音并沒有絕對(duì)的界限
2.噪聲的來源：在我們生活的環(huán)境中，噪聲的來源主要有以下四個(gè)方面：（1）交通運(yùn)輸噪聲：各種交通工具的喇叭聲、汽笛聲剎車聲等.
（2)工業(yè)噪聲：紡織廠、印刷廠、機(jī)械車間的噪聲等
（3)施工噪聲：筑路、蓋樓時(shí)的打樁聲等，
（4）社會(huì)生活噪聲：家庭噪聲、娛樂場所、商店、集貿(mào)市場里的噪聲等.
3.噪聲的等級(jí)及危害
(1)等級(jí)：噪聲大小的重要指標(biāo)之一是它的強(qiáng)弱，人們以分貝（dB）為單位來表示聲音的強(qiáng)弱．人的聽覺下限為OdB.為了保護(hù)聽力，聲音不可超過90dB；為保證工作和學(xué)習(xí)、聲音不能超過70dB；為了保證休息和睡眠，聲音不可超過50dB.
(2)危害：輕則影響人的休息、學(xué)習(xí)和工作，重則使人神經(jīng)衰弱，甚至引起心臟病和高血壓。
4.噪聲的控制：控制噪聲應(yīng)從消聲、吸聲和隔聲三個(gè)方面人手，具體表現(xiàn)在：（1）在聲源處控制（即消聲）如改造聲源結(jié)構(gòu)：在聲源處加防護(hù)罩：在內(nèi)燃機(jī)排氣管上加裝消音器等。
（2)在傳播過程中控制（即吸聲、隔聲）利用隔音或吸音材料，把聲源與外界隔離起來，如在城市里植樹、修隔音墻等.
（3）在人耳處控制（即隔聲）．如戴防噪聲耳塞，或在耳孔中塞一小團(tuán)棉花，或者雙手捂住耳朵

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