声音是如何产生的

Question

如题所述

Answer 1

什么是声音？
声音是由物体振动产生，正在发声的物体叫声源。
声音只是压力波通过空气的运动。压力波振动内耳的小骨头，这些振动被转化为微小的电子脑波，它就是我们觉察到的声音。内耳采用的原理与麦克风捕获声波或扬声器的发音一样，它是移动的机械部分与气压波之间的关系。自然，在声波音调低、移动缓慢并足够大时，我们实际上可以“感觉”到气压波振动身体。因此我们用混合的身体部分觉察到声音。
[编辑本段]返回声源？
先从声源开始。用鼓槌捶击军鼓，鼓槌捶击在鼓头的穹形鼓皮上，鼓皮振动，振动的鼓皮然后就推动空气，产生从鼓头和鼓体发出并散开的压力波。因此，“压力波”从声源向外发出并散开。为了证明这一点，向公园内的池塘或家中的水槽内抛入一个石头，看看落入水中的物体产生的水波是如何从被干扰的波源散开的。另外注意，如果抛入水槽或象碗一样的封闭容器中，波纹／振动是如何碰到边缘、然后从壁上反弹回的。观察封闭容器内的波纹/水波，就给了你一些声音是如何在封闭的屋子里移动，从墙壁上反弹回的概念。另外注意，石头／石块越大，产生波纹的间距就远远比小物体的要大。
[编辑本段]声音的重量
声音没有质量，也没有重量。声音不是物体，只是一个名称，声音是一种机械纵波, 波是能量的传递形式，它有能量,所以能产生效果,但是它不同于光(电磁波),光有质量有能量有动量,声音在物理上只有压力，没有质量.
[编辑本段]声音特性
（一）响度：人主观上感觉声音的大小，由“振幅”决定，振幅越大响度越大。（单位：分贝dB）
（二）音调：声音的高低，由“频率”决定，频率越高音调越高（频率单位Hz，赫兹[/url，人耳听觉范围20～20000Hz。 20Hz以下称为次声波，20000Hz以上称为超声波）例如，低音端的声音或更高的声音，如细弦声。
（三）音色：声音的特性，由发生物体本身材料、结构决定。
频率是每秒经过一给一定点的声波数量，它的测量单位为赫兹，是以一个名叫海里奇R.赫兹的音响奇人命名的。此人设置了一张桌子，演示频率是如何与每秒的周期相关的。
1千赫或1000赫表示每秒经过一给定点的声波有1000个周期，1兆赫就是每秒钟有1,000,000个周期，等等。
[编辑本段]单个正弦波周期
“周期”表示一个波周期从0dB/静音至全部打开又返回的一个全周期。上面所示为正弦波的一个单周期。中线为0dB,即静音。波高为音量，从左至右为时间。“波长”为从左至右的峰—峰距离。
与用于广播或电视信号等，还有其它的一样，频率进一步分为VHF（甚高频）和UHF（超高频）。人在年轻时可以听到约20Hz到20,000Hz(20KHz)的频率范围，这是消费类CD的额定频率范围。人的听力从12岁以后开始下降，经常性处于声压级极大的情况下会导致我们听力的灵敏度下降。因此，声音具有音量/振幅和频率/音调，另外还有基于时间的声音结构。声音达到最大音量有多快，可持续多长时间以及声音消失直到听不到时需多长时间。所使用的最基本术语有：
（一）“上升”：声波从静音达到最大振幅或音量所需的时间。
（二）“衰变”：声波达到最大振幅/音量后消失为静音所需的时间。
声音的“音量-时间”形状特性叫作“振幅包络”。
简单包络：“ 上升”达到最大音量并不是立即完成的。声音然后缓缓地衰变。
将上述振幅/音量包络用正弦波表示的结果
声波的包络：在实际生活中，声音是混杂的，含有以不同振幅包络层迭的许多频率。
[编辑本段]声音的应用
次、超声波也是声音的一种声音的用处有很多。
（1）通过研究自然现象所产生的次声波的特性和产生的机理，更深入地研究和认识这些自然现象的特征与规律。例如，利用极光所产生的次声波，可以研究极光活动的规律。
（2）利用所接收到的被测声源产生的次声波，可以探测声源的位置、大小和研究其他特性。例如，通过接收核爆炸、火箭发射或者台风产生的次声波，来探测出这些次声源的有关参量。
（3）预测自然灾害性事件。许多灾害性的自然现象，如火山爆发、龙卷风、雷暴、台风等，在发生之前可能会辐射出次声波，人们就有可能利用这些前兆现象来预测和预报这些灾害性自然事件的发生。
（4）次声波在大气层中传播时，很容易受到大气介质的影响，它与大气层中的风和温度分布等因素有着密切的联系。因此，可以通过测定自然或人工产生的次声波在大气中的传播特性，探测出某些大规模气象的性质和规律。这种方法的优点在于可以对大范围大气进行连续不断的探测和监视。
（5）通过测定次声波与大气中其他波动的相互作用的结果，探测这些活动特性。例如，在电离层中次声波的作用使电波传播受到行进性干扰，可以通过测定次声波的特性，进一步揭示电离层扰动的规律。
（6）人和其他生物不仅能够对次声波产生某些反应，而且他（或它）们的某些器官也会发出微弱的次声波。因此，可以利用测定这些次声波的特性来了解人体或其他生物相应器官的活动情况。
超声波的应用：
（1）利用超声波的巨大能量还可以把人体内的结石击碎．
（2）金属零件、玻璃和陶瓷制品的除垢是件麻烦事．如果在放有这些物品的清洗液中通入超声波，清洗液的剧烈振动冲击物品上的污垢，能够很快清洗干净．
（3）用超声波探测金属、陶瓷混凝土制品，甚至水库大坝，检查内部是否有气泡、空洞和裂纹
（4）人体各个内脏的表面对超声波的反射能力是不同的，健康内脏和病变内脏的反射能力也不一样．平常说的“B超”就是根据内脏反射的超声波进行造影，帮助医生分析体内的病变．

Answer 2

声音是通过物体振动产生的声波。是通过介质（空气或固体、液体）传播并能被人或动物听觉器官所感知的波动现象
声音的原理
声音是一种压力波：当演奏乐器、拍打一扇门或者敲击桌面时，他们的振动会引起介质——空气分子有节奏的振动，使周围的空气产生疏密变化，形成疏密相间的纵波，这就产生了声波，这种现象会一直延续到振动消失为止。

声音作为波的一种，总可以被分解为不同频率不同强度正弦波的叠加。这种变换（或分解）的过程，称为傅立叶变换(Fourier Transform)。因此，一般的声音总是包含一定的频率范围。人耳可以听到的声音的频率范围在20到2万赫兹之间。高于这个范围的波动称为超声波，而低于这一范围的称为次声波。狗和蝙蝠等动物可以听得到高达16万赫兹的声音。鲸和大象则可以产生频率在15到35赫兹范围内的声音。

[编辑] 声音的传播
声音在不同的介质中传播的速度也是不同的。声音的传播速度跟介质的反抗平衡力有关，反抗平衡力就是当物质的某个分子偏离其平衡位置时，其周围的分子就要把它挤回到平衡位置上，而反抗平衡力越大，声音就传播的越快。水的反抗平衡力要比空气的大，而铁的反抗平衡力又比水的大。经科学家测量，在0摄氏度的空气中，声音的传播速度是332米/秒；在水中的传播速度是1450米/秒；在铁中的传播速度是5000米/秒。声音的传播也与温度有关，声音在热空气中的传播速度比在冷空气中的传播速度快。另外声音在传播还与阻力有关，当大风的天气中，声音传播的速度就慢得多。声音还会因外界物质的阻挡而发生反射，例如人面对群山呼喊，就可以听得到自己的回声。折射的例子就是晚上的声音传播的要比白天远，是因为白天声音在传播的过程中，遇到了上升的热空气，从而把声音快速折射到了空中；晚上冷空气下降，声音会沉着地表慢慢的传播，不容易发生折射。

[编辑] 声音的单位

[编辑] 赫兹
主条目：赫兹
赫兹是频率单位，记为Hz，指每秒钟周期性变化的次数。

[编辑] 分贝
分贝是用来表示声音强度的单位，记为dB 。参见分贝。

[编辑] 声音的应用

[编辑] 超声波
超声波为超越人体可听到的频率，即大于20000赫兹。超声波被广泛应用于工业、军事、医疗等行业。在工业上，常用超声波来清洗精密零件，原理是利用超声波在清洗液中产生震荡波，使清洗液产生瞬间的小气泡，从而冲洗零件的每个角落。军事上，潜艇用声呐来发现敌军的舰船与潜艇。在医疗上，可以利用超声波进行洗牙和超声波碎胆结石等等应用。

[编辑] 次声波
由火山爆发、龙卷风、雷暴、台风等许多灾害性事件发生前都会产生出次声波，人们就可以利用这种前兆来预报灾害事件的发生。在军事上，可用利用核试验、火箭运行等产生的次声波获得相关的数据。高能量的次声波对动物内脏具有破坏作用，军事上有人在研究开发次声武器（有人将其列入二十世纪十大科技骗局之一），由于次声波只对动物内脏具有杀伤力，所以相比核武器，对环境的破坏作用小的多，是十分清洁的武器。

[编辑] 声音的危害

[编辑] 超声波

[编辑] 次声波
次声波会干扰人的神经系统正常功能，危害人体健康。一定强度的次声波，能使人头晕、恶心、呕吐、丧失平衡感甚至精神沮丧。有人认为，晕车、晕船就是车、船在运行时产生的次声波引起的。在大风天气，高层建筑里的人往往感到头晕、恶心，这也是因为大风使高楼摇晃产生次声波的缘故。[来源请求]

[编辑] 噪声污染
随着社会的进步，噪声污染已经成为社会突显问题。据调查，噪音每上升一分贝，高血压发病率就增加3%。影响人的神经系统，使人急躁、易怒；亦会影响睡眠，令人难以入睡，过大的噪音可以令人在睡中醒来，从而扰乱睡眠周期，造成睡眠不足或感到疲倦。40~50分贝的声音会干扰睡眠，60~70分贝会干扰学习，120分贝(甚至更高)会导致耳痛，听力丧失！

声波（Sound Wave或Acoustic Wave）是声音的传播形式。声波是一种机械波，由物体（声源）振动产生，声波传播的空间就称为声场。在气体和液体介质中传播时是一种纵波，但在固体介质中传播时可能混有横波。人耳可以听到的声波的频率一般在20赫兹至20000赫兹之间。

声波可以理解为介质偏离平衡态的小扰动的传播。这个传播过程只是能量的传递过程，而不发生质量的传递。如果扰动量比较小，则声波的传递满足经典的波动方程，是线性波。如果扰动很大，则不满足线性的声波方程，会出现波的色散，和激波的产生。

Answer 3

声音的产生与传播
声音是由振动产生的。当你说话时，就引起空气振动，振动传播出去，只要某人的耳朵接收到了这种振动他就会听到你的声音。声音能够在固体、液体中传播，也可以通过空气或其他气体传播。随着声音的传播，空气中的分子被挤压在一起，接着被分开，然后又被挤压，再被分开，如此反复，就产生了声波。声音可以是高音调的，也可以是低音调的。音调的高低依赖于声音的频率（每秒钟振动的次数）。声音的强弱依赖产生这个声音的振动的大小。振动大，声音就强；振动小，声音弱。声音的大小是以分贝为单位来度量的。修马路的钻机产生的噪音超过100分贝。图中的铜管号，当乐师吹奏它时，管中的空气发生振动，铜管号就发出了声音。铜管把声音传播出去，因而你能听到。图中的大提琴，当乐师把弓放在弦上来回拉动或弹拨弦时，弦振动发出声音。吉他和小提琴也是这样发声的。本回答被网友采纳

Answer 4

声音由物体振动产生，正在发声的物体叫声源。声音只是压力波通过空气的运动。压力波振动内耳的小骨头，这些振动被转化为微小的电子脑波，它就是我们觉察到的声音。内耳采用的原理与麦克风捕获声波或扬声器的发音一样，它是移动的机械部分与气压波之间的关系。自然，在声波音调低、移动缓慢并足够大时，我们实际上可以“感觉”到气压波振动身体。因此我们用混合的身体部分觉察到声音。

Answer 5

声音由物体振动产生，正在发声的物体叫声源。

声音只是压力波通过空气的运动。压力波振动内耳的小骨头，这些振动被转化为微小的电子脑波，它就是我们觉察到的声音。内耳采用的原理与麦克风捕获声波或扬声器的发音一样，它是移动的机械部分与气压波之间的关系。自然，在声波音调低、移动缓慢并足够大时，我们实际上可以“感觉”到气压波振动身体。因此我们用混合的身体部分觉察到声音。
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