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。
物
理
大
发
现
声
音
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。
感
受
振
动
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。
寂
静
太
空
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。
趣
味
现
象
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