内容正文:
第二章 声音与环境
2.4 让声音为人类服务
一、声音与乐音
音乐,是流动的艺术,是人类心灵的语言。音乐家运用不同的音调、响度,配上伴音、和声等,组成不同的旋律。
现在,利用计算机技术进行音乐的数字合成,已经能够逼真地模仿出各种声音,更好地满足了人们的文化艺术享受。
歌咏比赛
电子合成器
二、声音与建筑
我国不少古建筑,巧妙地利用了声学知识,充分展示了建造者智慧,其中最著名的如北京天坛的“回音壁”和“三音石”,他们都利用了声音的反射原理。
回音壁是一道高约6m、半径约32.5m的圆形围墙,墙面十分光滑。
一个人紧贴墙壁(图中A处)小声说话,他发出的声波经过围墙的多次反射,可以使远离他较远的另一处(图中B处)的人听的很清楚。
三音石
回音壁的声现象
A
B
现代建筑如礼堂、音乐厅等,都有着很高的声学要求。它们通过采用不同的吸声材料,设置不同的方向的反射版等,使听到的声音更为清晰、丰满。
北京音乐厅装有许多顶板、侧板,利用他们的声显反射使声音更为悦耳动听
双耳效应
由于同一个声音传到人双耳的时间、强弱和其他特征会有微小的差别,因此人们就可以判断声源的方位,这就是“双耳效应”。
播放立体声音乐时,通过放在不同位置的几个音箱,能使人感觉到“立体声”效果。
三、听不见的声音
我们知道,人能听到声音频率范围是20Hz——20000Hz。物理学中,把振动频率高于20000Hz的声音,叫做超声;低于20Hz的声音,叫做次声(注意:超声和次声人耳都是听不见的声音)
超声与次声
1、超声波作为信息载体,用于研究物质结果及性质、水下定位、通信、地下资源勘察、工业检测与控制、声电、声光器件、超声诊断及超声盲人探路等。
2、超声波的能量形式,可进行工业超声处理加工(清洗、钻孔、粉碎、凝聚和乳化)、超声医疗、超声处理种子等。
超声的利用
次声的利用
1、利用次声定位系统可以确定火箭发射和着陆地点的位置。
2、利用次声检测系统可以判断出核爆炸的时间、地点、强度乃至爆炸的方式。
3、利用次声探测仪,可以用于预报台风、火山和地震活动等。
1、凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音,以及对人们要听的声音产生干扰的声音。(环境保护角度)
四、控制和减少烦人的噪声
*
2、发声体做无规则振动时发出的声音 (物理角度)
观察乐音和噪声的波形
池塘虫鸣
路边
定义
角度
乐音
噪声
环保
悦耳愉快
厌烦打扰
物理
振动
规则
振动
无规则
*
噪声的等级和危害
1、用分贝(dB)为单位来表示声音强弱的等级。
2、噪声强弱的三条界线:
>90dB,会破坏听力;
>70dB,会影响学习和工作;
>50dB,会影响休息和睡眠。
*
《中华人民共和国城市区域环境噪声标准》中则明确规定了城市五类区域的环境噪声最高限值:疗养区、高级别墅区、高级宾馆区,昼间50dB、夜间40dB;以居住、文教机关为主的区域,昼间55dB、夜间45dB;居住、商业、工业混杂区, 昼间60dB、夜间50dB;工业区,昼间65dB、夜间55dB;城市中的道路交通干线道路、内河航道、铁路主、次干线两侧区域,昼间70dB、夜间 55dB,(夜间指22点到次日晨6点)。
知识拓展
*
噪声的控制
声源的振动产生声音
空气等介质的传播
引起鼓膜的振动
声音发生处
声音的传播过程
人耳
我们听到声音的过程:
*
在声源处减弱噪声、在传播过程中减弱噪声、在人耳处减弱噪声。
结论:
*
你还能列举一些事例吗?
*
$$
第二章 声音与环境
2.1 我们怎样听见声音
帕斯卡的故事
据说,法国物理学家帕斯卡10岁时,一次在厨房玩,听到厨师用刀叉敲打盘子发出的声音。他很好奇,自己动手做了实验,发现盘子被敲打后声音不断,但用手按住盘子后,声音立即停止了。你知道其中的奥秘吗?
一、声音是怎样产生的
*
活动1 观察发声物体的振动
敲击音叉,将叉股插入水中,仔细观察发生的现象。
把手指放到正在播放音乐的收录机的扬声器上,感受一下扬声器和机身的振动。
声音是由于物体振动产生的
振动发声的物体叫做声源
人说话靠_______振动发声
苍蝇、蚊子靠_______振动发声
声带
翅膀
结论:
例:
声源:
*
二、声音是怎样传播的
音叉振动时,邻近的空气随音叉振动,形成一系列疏密相间的波动向四周传播,这就是声波。
水滴滴入平静的水面,水面上下起伏,向四周传播,形成水波。
用手轻推弹簧的一端,弹簧中形成疏密相间形状——波,向另