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第二章 声现象（知识清单）
第1节 声音的产生和传播
一、声音的产生
1. 声源：物理学中，把正在振动发声的物体叫声源。只有正在发声的物体才能叫声源。
2. 声音是由物体振动产生的，一切正在发生的物体都在振动，振动停止，发声也停止。
3. 在探究声音产生的原因时，应用了转换法、比较法和归纳法。
二、声音的传播
1. 介质：能传播声音的物质叫介质。
2. 声音的传播需要介质，固体、液体和气体都可以传声，真空不能传声。
3. 声波：声音在介质中是以波的形式进行传播的，我们把这种波叫做声波。
4. 声速
（1）声速：声音在每秒内传播的距离叫声速，计算公式：v=s/t
（2）影响声速大小的因素：介质的种类、介质的温度。①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、液体、气体中的传播速度关系
为v > v > v 。
固 液 气
②声速大小与介质温度有关。温度越高，声速越大；在15℃时，空气中的声速是340m/s。
5. 回声
（1）回声：声音在传播过程中碰到障碍物被反射回来的现象叫回声。
（2）人耳能区分回声与原声的条件：回声到达人耳比原声晚0.1s 以上时，人耳可以清晰地分辨出
原声和回声（当声速为340m/s时，障碍物距人耳至少为17m）。
（3）回声的应用
①加强原声：回声与原声混在一起，人们分辨不出原声和回声，会觉得声音更响亮。
②回声测距：当声源静止时，声音从发出到碰到障碍物反射回声源处所走过的距离，是声源到障
碍物距离的两倍，即 ，其中t为从发声到接收到回声的时间，v声为声音的传播速度。
6. 在探究真空不能传声时，应用了实验推理法。
第2节 声音的特征
一、音调
1. 频率：物体每秒振动的次数叫频率，用f表示。频率的单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。
2. 音调：声音的高低叫音调。
3. 音调与频率的关系：频率决定音调的高低。频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。
4. 振动物体发声的频率：跟发声体的形状、尺寸、材料和松紧程度等有关。
（1）弦乐器的音调高低取决于弦的粗细、长短和松紧程度。一般来说，弦乐的弦越细、越短、越
紧，其发声时的音调越高。
（2）管乐音调的高低取决于发声的空气柱长短。一般来说，长空气柱振动发声的音调低，短空气
柱振动发声的音调高。
（3）打击乐以鼓为例，鼓皮绷得越紧，振动得越快，音调越高。
5. 超声波与次声波
（1）人能感知的声音频率有一定的范围。多数人能听到的频率范围大约在 20Hz ～ 20000Hz 之间。
物理学中把人类能听到的声叫声音（可闻声）。
（2）超声波与超声波：把高于20000Hz的声叫超声波，把低于20Hz的声叫次声波。
（3）人和动物听觉频率范围各不相同。地震、海啸、台风、火山喷发等一般会伴有次声波产生，
很多动物都能听到。海豚、蝙蝠等能发出超声波。二、响度
1. 响度：物理学中，声音的 强弱 （大小） 叫响度。
2. 振幅：物体振动时，偏离原来位置的最大距离叫振幅。
3. 影响响度大小的因素：响度与发声体的振幅有关，振幅越大，声音的响度越大。响度除了跟发
声体发声时的振幅有关外，还跟人距发声体的远近有关。
4. 减少声音分散的方法
（1）将手做成喇叭状或用喇叭形的传声筒喊话，可以减少声音的分散，使处于喇叭前方的听到的
声音更响亮，也可以使声音传播得更远；
（2）利用管状物（例如听诊器），也能减少声音的分散，增强传声效果。
三、音色
1. 音色：音色又叫音品，反映声音的品质与特色。
2. 影响音色的因素：音色与发声体的材料、结构等因素有关，不同发声体的材料、结构不同，发
出声音的音色也不相同。
第3节 声的利用
一、声与信息
1. 声音传递信息：是指通过分析声音或回声可以得到某些信息。
2. 声传递信息的应用：蝙蝠捕食、倒车雷达、声呐、超声导盲仪、“B”超等。
（1）回声定位与测距
①回声定位：蝙蝠在飞行过程中，会发出超声波，这些声波遇到障碍物或昆虫时会反射回来，根
据回事到来的方位和时间，蝙蝠可以确定目标的位置，这叫回声定位。
②回声测距：当声源静止时，声音从发出到碰到障碍物反射回声源处所走过的距离，是声源到障
碍物距离的两倍，即 ，其中t为从发声到接收到回声的时间，v声为声音的传播速度。
（2）倒车雷达：利用超声波探测汽车后方障碍物的距离，告知驾驶员周围障碍物的情况；
（3）声呐设备：利用声波在水中的传播和反射特性，对水下目标进行探测，广泛用于鱼群探测、
船舶导航和海底地质地貌的勘测等。
（4）医用B超：医生用B型超声波诊断仪向病人体内发射超声波，超声波遇到组织的分界面（不
同内脏器官的分界处、内脏与骨骼分界处以及异物与组织的交界处）时会发生反射，根据反射波滞后
于发射波的时间，可以知道分界面在体内的深度等信息，并转换成影像，帮助医生判断人体内的组织
器官是否正常。二、声音传递能量
1. 声具有能量。声也可以传递能量。
2. 声传递能量的应用：超声波清洗机、碎石机、雾化器、金属探伤仪等。
（1）医疗上，医生利用超声波碎石机去除病人体内的结石。
（2）工业上，利用超声波对钢铁、陶瓷、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切削加工；
（3）日常生活中，利用超声波清洗牙齿、精密工具等；
（4）军事上，由于次声波传播的距离远、穿透能力强，且较低频率的次声波达到一定强度时可以
致人死亡，因而次声波正越来越多地应用在军事上。
第4节 噪声的危害和控制
一、噪声与乐音
1. 乐音：人们把物体有规律的振动产生的、听起来感觉非常舒服的声音叫乐音。
2. 噪声
（1）从物理学角度：噪声通常是指哪些刺耳难听、令人厌烦的声音，是发声体做无规则振动时产
生的。
（2）从环保的角度：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，都属于噪声。
二、噪声强弱的等级和噪声的危害
1. 噪声强弱的等级：人们以分贝为单位来表示噪声强弱的等级，分贝符号是dB。0dB是人们刚刚
能听到的最微弱的声音—听觉下限；30~40dB是较为理想的安静环境。为了保证休息和睡眠，声音不
能超过50dB；为了保证工作和学习，声音不能超过70dB；为了保护听力，声音不能超过90dB。
2. 噪声的危害
（1）心里效应：使人烦躁、精力不集中，妨碍工作、学习和休息。
（2）生理效应：出现耳聋、头疼、血压升高、视觉模糊等症状，严重时会使人神志不清、休克甚
至死亡。
（3）物理效应：高强度噪声能损坏建筑物，并使一些仪表和设备不能正常工作。如超音速飞机的
轰鸣声、巨大的爆炸声会将建筑物的玻璃震碎等。
三、控制噪声
噪声一些人们的身心健康，是当今社会的四大公害之一，因此控制噪声非常重要。控制噪声一般
从防止噪声的产生、阻断噪声的传播、防止噪声进入耳朵这三个方面着手。
