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創(chuàng)雅聲學(xué)

讓聲音在創(chuàng)造寧?kù)o中升華高雅.....

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干貨分享 | 聲學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)科普

作者:創(chuàng)雅聲學(xué)   發(fā)布時(shí)間:2021/3/6 3:09:39  閱讀數(shù):

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一、聲音的產(chǎn)生
聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的,并且需要通過(guò)一定的介質(zhì)(如空氣、固體或液體)傳播才能被人或動(dòng)物聽(tīng)覺(jué)器官所感知,它是一種波動(dòng)現(xiàn)象。
最初發(fā)出振動(dòng)(震動(dòng))的物體叫聲源。
物體在一秒鐘之內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)叫做頻率,單位是赫茲,字母:Hz。
人的耳朵最敏感是1000Hz-----3000Hz之間的聲音。


當(dāng)演奏樂(lè)器、拍打一扇門或者敲擊桌面時(shí),他們的振動(dòng)會(huì)引起介質(zhì):“空氣分子”有節(jié)奏的振動(dòng),使周圍的空氣產(chǎn)生疏密變化,形成疏密相間的縱波,這就產(chǎn)生了聲波,這種現(xiàn)象會(huì)一直延續(xù)到振動(dòng)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(shuō)的音調(diào)(高音、低音)對(duì)應(yīng),而振幅影響聲音的大?。懚龋?/span>



人的耳朵可以聽(tīng)到20Hz-----20000Hz的聲音。
高于這個(gè)范圍的波動(dòng)稱為超聲波,而低于這一范圍的稱為次聲波。狗和蝙蝠等動(dòng)物可以聽(tīng)得到高達(dá)16萬(wàn)赫茲的聲音,鯨和大象則可以產(chǎn)生頻率在15到35赫茲范圍內(nèi)的聲音。
二、聲音的傳播
聲音的傳播需要物質(zhì),所以真空中,聲音不能傳播。
聲音在不同的介質(zhì)中傳播的速度也是不同的,一般是固體>液體>氣體
當(dāng)然也有例外情況,如:軟木:500m/s,小于煤油(25℃):1324m/s、蒸餾水(25℃):1497m/s等,聲的傳播速度與介質(zhì)的種類和介質(zhì)的溫度有關(guān)。
以下是聲學(xué)在固體、液體和氣體的傳播速度一覽表
  固體:



  液體:


  氣體:


三、聲音的折射與回聲
聲音還會(huì)因外界物質(zhì)的阻擋而發(fā)生折射,例如人面對(duì)群山呼喊,就可以聽(tīng)得到自己的回聲。


晚上的聲音傳播的要比白天遠(yuǎn),是因?yàn)榘滋炻曇粼趥鞑サ倪^(guò)程中,遇到了上升的熱空氣,從而把聲音快速折射到了空中;晚上冷空氣下降,聲音會(huì)沉著地表慢慢的傳播,不容易發(fā)生折射。
回聲的形成,是因?yàn)槁曇粼趥鞑サ倪^(guò)程中遇到障礙反彈回來(lái),再次被我們聽(tīng)到,當(dāng)兩種聲音傳到我們的耳朵,時(shí)差小于0.1秒時(shí),我們就區(qū)分不開(kāi)了。


多數(shù)情況下,只有一個(gè)較大分貝的聲音在空曠環(huán)境下,人耳才會(huì)分辨出回聲,而日常生活中人耳也經(jīng)常收集到回聲。
但由于回聲的分貝低或者在嘈雜環(huán)境下,所以人耳分辨不出回聲,所以不能產(chǎn)生“日常生活中沒(méi)有回聲”這樣的誤解。


其實(shí),只是我們的耳朵分辨不出這樣的聲音,或者說(shuō)是大腦接受到但分辨不出而已。
四、超聲波和次聲波
聲波,我們?nèi)四苈?tīng)到的聲波頻率是在20~20000Hz之間,超聲波則是高于20000Hz的,次聲波則是低于20Hz的稱為次聲波。
我們自然界常見(jiàn)的超聲波有風(fēng),水流,閃電,地殼運(yùn)動(dòng)等等這些內(nèi)部都含有超聲波,而次聲波則是海上風(fēng)暴,火山爆發(fā),海嘯,核爆炸,導(dǎo)彈發(fā)射等等這些都能產(chǎn)生次聲波。


兩者都有一個(gè)共同的特點(diǎn),那就是人類聽(tīng)不到,但是動(dòng)物可以聽(tīng)到,這也是為什么在發(fā)生一些自然災(zāi)害面前,動(dòng)物們基本不會(huì)收到傷害,因?yàn)樗麄兛梢月?tīng)見(jiàn)這些地震海嘯發(fā)出的聲波,然后及時(shí)逃離避難。
次聲波的特點(diǎn)是來(lái)源廣、傳播遠(yuǎn)、能夠繞過(guò)障礙物傳得很遠(yuǎn),雖然他們頻率很低,但是波長(zhǎng)卻很長(zhǎng),低于1Hz的次聲波甚至可以傳導(dǎo)幾千上萬(wàn)米之外。
超聲波則由于其頻率較高,功率大,因此能量也比一般的聲波要大,所以我們還能利用超聲波做切割,焊接,鉆孔等等工作,在工業(yè)醫(yī)學(xué)等方面我們都用到了超聲波。
五、聲音的利用
■ 我們樓道里的聲控開(kāi)關(guān)。
■ 廣場(chǎng)的聲控噴泉。
■ 家庭里的超聲波加濕器。
■ 醫(yī)院里檢查病情用的“B超”和“彩超”。
■ 工廠里用的超聲波探傷儀。
■ 利用“聲納”探測(cè)黑匣子。
■ 利用次聲波預(yù)測(cè)地震、臺(tái)風(fēng)等。
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