第四節(jié)多變的聲音

第二章：波動(dòng)與聲音的世界第一節(jié)：波的傳播2-1-1波的性質(zhì)2-1-2波的傳播第二節(jié)：聲音的傳播第三節(jié)：空谷中的回聲第四節(jié)：多變的聲音第五節(jié)：揮別噪音第四節(jié)：多變的聲音概念圖多變的聲音振幅響度音色頻率音調(diào)波形共鳴超音波實(shí)驗(yàn)2-3：多變的聲音（頻率）吉他弦線（粗、細(xì)）（長(zhǎng)、短）（鬆、緊）彈奏時(shí)發(fā)出的音調(diào)高？實(shí)驗(yàn)2-3：多變的聲音（振幅）將橡皮筋套在硬紙盒上，以不同的力量撥彈，觀察發(fā)聲強(qiáng)弱與振動(dòng)幅度的變化。愈用力彈→響度愈大→振幅愈大實(shí)驗(yàn)2-3：多變的聲音（）撥彈兩段長(zhǎng)短不同的橡皮筋。彈出不同的音調(diào)←與長(zhǎng)短有關(guān)頻率實(shí)驗(yàn)2-3：多變的聲音（）橡皮筋下加砝碼撥彈頻率加掛砝碼音調(diào)變高←與鬆緊有關(guān)實(shí)驗(yàn)2-3：多變的聲音（）用嘴吹不同水位的量筒?？諝庵?，音調(diào)愈高。頻率實(shí)驗(yàn)2-3：多變的聲音（）輕敲不同水位的量筒。水柱愈短，音調(diào)愈高。頻率聲音三要素聲音的高低（音調(diào)）強(qiáng)弱（響度）音色稱為聲音三要素。發(fā)音體對(duì)於相同材質(zhì)的物質(zhì)而言，通常愈薄、愈緊、愈短、愈細(xì)的物體，振動(dòng)時(shí)的音調(diào)較高。一般而言，男人的音調(diào)較女人音調(diào)為低。人是靠嗓子裏的兩條聲帶發(fā)音的。男生的聲帶粗大；女生的聲帶細(xì)小。讓聲音多變的因素音調(diào)←頻率響度←振幅音色（音品）←波形音調(diào)聲音的高低由振動(dòng)的頻率決定頻率越高，聲音就越尖銳。所以，女孩子的發(fā)聲頻率通常就比男孩子來(lái)得高。響度聲音的強(qiáng)弱，由聲波的振動(dòng)幅度（振幅）來(lái)決定，振幅越大，表示聲波的能量越高，因此聲音也就越大聲。一般我們用分貝（dB）來(lái)表示聲音的響度。分貝（dB）人耳所能聽(tīng)見(jiàn)的最小聲音強(qiáng)度訂為0分貝。分貝數(shù)愈大，表示聲音愈大聲。每增加10分貝，聲音強(qiáng)度增強(qiáng)10倍。例如20分貝的聲音強(qiáng)度是10分貝的10倍，30分貝的聲音強(qiáng)度是10分貝的100倍。106分貝信噪比的PC音效卡提供音頻保真度。在音樂(lè)、遊戲和電影中可體驗(yàn)到堪與家庭影院相媲美的音質(zhì)。信噪比無(wú)論對(duì)於任何音頻產(chǎn)品，信噪比都是一個(gè)比較重要的參數(shù)。它指音源產(chǎn)生最大不失真聲音信號(hào)強(qiáng)度與同時(shí)發(fā)出的噪音強(qiáng)度之間的比率，通常以S/N表示。一般用分貝（dB）為意念，信噪比越高表示音頻產(chǎn)品越好。一般都選擇60dB以上。但即使這一參數(shù)達(dá)到了要求，也不一定表示機(jī)子很好，它只是所考慮的參數(shù)之一。音色同樣是Ａ（La）這個(gè)音，以小提琴拉奏和以鋼琴?gòu)椬?，?tīng)起來(lái)是不是感覺(jué)不一樣呢？這兩種樂(lè)器所演奏出來(lái)的聲音的差異，就在於音色上的不同，而音色決定於聲波的波形。五種樂(lè)器所發(fā)出聲音的波形波形不同→音色不同。即使響度、音調(diào)一樣，我們?nèi)匀豢梢苑直娉鍪呛畏N樂(lè)器發(fā)出的聲音。音叉振動(dòng)只發(fā)出單一頻率，波形最單純，常作為調(diào)音的工具。(A)音叉(B)長(zhǎng)笛(C)單簧管(D)雙簧管(E)小提琴實(shí)驗(yàn)2-4：音叉的共鳴學(xué)習(xí)看圖說(shuō)話條件：頻率相同實(shí)驗(yàn)2-4：音叉的共鳴A：頻率366HzB：頻率366HzC：頻率533Hz請(qǐng)根據(jù)所提供的音叉A、B、C資料，說(shuō)明兩圖的意義音叉共鳴箱共鳴箱增強(qiáng)聲音的響度沒(méi)有共鳴箱時(shí)聲音的能量就隨著波的傳播而將能量帶向遠(yuǎn)方，於過(guò)程中逐漸變成熱能散失於空氣中。有共鳴箱時(shí)，相對(duì)聲源而言，共鳴箱後便沒(méi)有聲音繼續(xù)傳播出去。原本向遠(yuǎn)方傳出去的能量大多數(shù)保留在共鳴箱內(nèi)，引起共鳴箱吸收聲波的能量也跟著振動(dòng)。於是讓你聽(tīng)到更響的聲音。音叉共鳴靠空氣傳播左邊音叉被敲響，右邊完全相同的音叉也會(huì)發(fā)生將小球彈起。左音叉振動(dòng)→壓縮周圍空氣振動(dòng)→空氣發(fā)生疏密變化→形成聲波→向遠(yuǎn)處傳播→右音叉振動(dòng)→小球彈起。超音波人耳所能聽(tīng)到的頻率範(fàn)圍為20赫～20000赫之間；若發(fā)音體的振動(dòng)頻率太低或太高，人們便聽(tīng)不到。振動(dòng)頻率超過(guò)20000赫的聲波，稱為超音波。利用超音波掃瞄，可以檢查人體及胎兒。利用超音波的高頻率，可以清洗浸在溶劑中的機(jī)械或工具。超聲波掃描術(shù)常用於產(chǎn)前檢查超音波檢查儀醫(yī)生手持超音波換能器(可產(chǎn)生和接收超音波)，在患者身上預(yù)先塗有乳膠或凡士林的部分來(lái)回掃描。塗有乳膠或凡士林的目的在使超音波換能器和皮膚之間有密切的接觸，使超音波能有效地傳入人體，其回聲也易被偵測(cè)。最後，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成影像顯示在螢光幕上，由專業(yè)的醫(yī)師來(lái)研判病情。照射超音波，螢?zāi)凰尸F(xiàn)的結(jié)果。超音波振盪器因?yàn)槌舨l率很高，隨著急速產(chǎn)生激烈振動(dòng)與碰撞，就像許多無(wú)形的小刷子，沖刷著零件的每一個(gè)角落。紙人共振實(shí)驗(yàn)古人沈括和周密實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證聲波共振的方法，利用一部七弦琴上各個(gè)音律宮位上放置小紙人，彈奏另一部七弦琴，便可見(jiàn)到對(duì)應(yīng)的宮位紙人會(huì)振動(dòng)彈跳，沈括稱此現(xiàn)象為「應(yīng)聲」，就是聲音的共鳴。共振會(huì)累積能量大隊(duì)人馬過(guò)橋時(shí)，若是步伐頻率和橋的特有頻率接近時(shí)，會(huì)發(fā)生共振，導(dǎo)至橋毀人亡挑水走一段路後，桶內(nèi)的水搖晃的頻率會(huì)和走路的步伐接近，水便很容易濺出桶外。始寶島姑娘(猜一字)猜謎時(shí)間小小的測(cè)驗(yàn)接招小懿拿了a、b、c、d、e五支相同量筒，內(nèi)裝不同高低的水位，如附圖所示，用玻璃棒輕敲量筒管口，哪一支量筒的聲音最高？(A)a

(B)b

(C)d

(D)e答案： A

小懿拿了a、b、c、d、e五支相同量筒，內(nèi)裝不同高低的水位，如附圖所示，用嘴吹量筒管口，哪一支量筒的聲音最高？(A)a

(B)c

(C)d

(D)e答案： D在一定溫度下，先後敲擊甲、二兩音叉，分別測(cè)得某處兩聲波空氣振動(dòng)位移對(duì)時(shí)間的變化關(guān)係如附圖，則下列何者正確？(A)甲波響度小，音調(diào)高，聲速較快(B)甲波響度大，音調(diào)低，聲速較慢(C)甲波響度小，音調(diào)低，但兩者聲速相同(D)甲波響度大，音調(diào)高，但兩者聲速相同。答案： C如何提高一面鼓發(fā)出的樂(lè)音音調(diào)？(A)用較大的力打擊鼓面(B)用較小的力打擊鼓面(C)打擊靠近鼓面邊緣處(D)撐緊鼓面的緊張程度。答案： D電視影集“百戰(zhàn)天龍”裡，馬蓋先為了要打開(kāi)一個(gè)音調(diào)為Mi、Sol、Si、Re的音樂(lè)鎖，他取得了四個(gè)大小相同的酒杯，倒了四杯酒如圖，以嘴唇貼著瓶口吹氣，而得到這四個(gè)音調(diào)，終於將鎖打開(kāi)，請(qǐng)問(wèn)他必須按照什麼順序?qū)票禋猓?A)bcda

(B)abcd

(C)dcba

(D)adcb。答案： A

解析： 已知響度每增加10分貝，聲音強(qiáng)度增強(qiáng)10倍，則50分貝的聲音強(qiáng)度是10分貝的多少倍？(A)5

(B)40

(C)500

(D)10000答案： D有關(guān)樂(lè)音三要素的敘述，何者正確？(A)物體振動(dòng)幅度愈大，音調(diào)愈高(B)物體振動(dòng)頻率愈