【阅知课堂】物理大发现:声音的秘密(留言有礼第121期)

360影视 国产动漫 2025-06-03 10:30 2

摘要:声音的本质是振动。当一个物体快速来回运动(振动)时,它会推动周围的空气,形成声波,就像水波一样向四周传播。

我们生活在一个充满声音的世界,

小鸟的歌唱、雨滴的滴答、

朋友的欢笑……

但你是否想过,

声音是如何产生的?

声音能跑多远?

本期阅知课堂,

让我们一起揭开声音的科学秘密!

文末还有知识问答,

参与留言,将有机会获得奖品~

声音是怎么产生的?

01

振动:声音的源头

声音的本质是振动。当一个物体快速来回运动(振动)时,它会推动周围的空气,形成声波,就像水波一样向四周传播。

小实验:

把尺子的一端按在桌边,另一端悬空。用手指弹一下悬空的部分,尺子会快速上下振动,发出“嗡嗡”声。 轻轻把纸靠近振动的尺子,纸也会跟着抖动!

科学原理:

尺子的振动让空气也跟着振动,形成声波,传到我们的耳朵里,我们就听到了声音。

02

声音的传播需要介质

声音不能在真空中传播,因为它需要介质(如空气、水、固体)来传递振动。

在太空里,因为没有空气,所以即使发生爆炸,我们也听不到任何声音!宇航员必须用无线电通信,因为声波无法在真空中传播。

03

声音的传播速度

声音在不同介质中的传播速度不同。一般情况下,声音在固体中传播最快,液体中较快,气体中最慢。例如在空气(20°C)中的传播速度约为343 米/秒,在水中的传播速度约为1482 米/秒,在钢铁中的传播速度约为5000 米/秒。

如果你趴在铁轨上,能比站在旁边更早听到火车的声音,因为声音在固体中传得更快!

声音的特性

// 声音的高低—音调

声音的高低可以用音调来描述。音高是由物体振动的快慢(频率)决定的。物体振动得越快,发出的声音就越高;物体振动得越慢,发出的声音就越低。

敲击水量不同的玻璃杯,水越少声音越高,水越多声音越低。

// 声音的大小—响度

声音的强弱叫做响度。影响响度的因素有:(1)振幅的大小。(2)听者距离发声体的远近。距离越远,声音越分散,听到的声音就越弱。

// 声音的“指纹”—音色

最神秘的音色则决定了我们为何能闭着眼睛分辨不同乐器。音色是指声音的品质与特征,它与声源的材料、结构有关。不同物体发出的声音的音调和响度可能相同,但音色却一定不同。

声音的奇妙现象

01

人听不见的声音

人的听觉所能听到的声音频率范围在20Hz到20000Hz之间。高于20000Hz叫超声波,低于20Hz叫次声波。

在自然界中,有这么一种现象,很多生物,例如狗、蚂蚁等生物,在地震或火山喷发来临之前,都会有预警。那是因为,地震产生的次声波被这些动物听到了。

02

回声

声音在传播过程中,碰到建筑物、山体等大的反射面时,会在界面发生反射,这种反射声就是回声。

前往山区旅游时,特别是群山环绕的地区,当我们对着大山大喊,声波被山体这个天然的屏障反射回来,那种感觉,就像是自己在和自己对话一样。

03

多普勒效应

多普勒效应这个名字听起来可能有些陌生,但是它产生的效果大家一定很熟悉。在马路边等车的时候,你会听见身边的车呼啸而过,是的你没看错,是“听见”。

如果你留意的话,你会发现,当一辆车从你身边开过时,车辆的声音会从低沉变得尖锐,再归于低沉。这是因为当车辆向你驶来时,它发出声音的频率会变大,而驶去时,声音的频率会变低,这就是多普勒效应。

留言有礼 知识问答

1.一般情况下,声音在哪种介质中传播速度最快?

2.太空发生爆炸,宇航员为什么听不到?

3.人的听觉所能听到的声音频率范围是多少?

【留言时间】2025年6月3日—6月5日

来源:江南水乡生活见闻

相关推荐