熊初保
发表于 2007-7-31 15:15:42
马上注册，结交更多好友，享用更多功能，让你轻松玩转社区。
您需要 登录 才可以下载或查看，没有帐号？快速注册
x
只要不是自幼失聪者，对声音都会有一个具体概念。但就大多数人来说，声音的物理特性却是陌生的。下面，就由我来为大家简单讲解一下声音是如何产生和传播的。
▌ 振动与频率
物体在外力影响下，沿着直线或曲线并经过其平衡位置所作的往返运动，称为振动。振动体往返振动一次，称作一个全振动过程。振动体在毎秒钟完成的全振动次数，称为频率，常用单位称为赫兹，简称赫（Hz)。10次/秒即l0Hz，1000次/秒即1KHz。频率的高低决定于振助的快慢，每秒钟振动的次数越多，频率越高，反之亦然。我们日常所习惯的“高频音”、“低频音”的称呼，是个相对的概念。高频大约为1kHz以上的声音，低频大约为440Hz以下的声音。
▌ 声波与波速
物体的振动，会以一定的速度在媒介质（如固体、气体、液体）内传播开来。这种传播过程，称为声波扩散。声波传播速度因媒介质密度不同而异。例如在15℃的空气中声音的速度每秒钟344m(米），在水中每秒钟l437m，在颅骨中每秒钟3013m。
▌ 振幅与衰减振动
物体在振动过程中偏离平衡位置时的最大值，称为振幅。振幅的大小决定于使物体振动的外力。在弹性限度内，外力越大，振幅也越大。物体在振动过程中，因克服磨擦和自身弹性所产生的阻力，造成能量损失，而使振幅随时间逐渐减小直至消失，这是振动的衰减现象。绝大多数物质的振动都存在衰减现象，只有在能量得到补充的情况下，振动才能持续。声音的大小同振幅的大小有关。
▌ 振动曲线、正弦波、波长
用图形的方法来描述振动或波动状态的图像，称为振动曲线或波动曲线。在现代条件下，这种曲线通常使用仪器来获得。
振动曲线如果随时间按三角函数正弦的规律变化的，称为简谐振动，其波形为正弦波。正弦波是一切振动中最基本的波型，轻轻敲击音叉时产生的振动，就属于这种类型。
正弦波凸起的最高点，称作波峰；凹下去的最低点，称作波谷。图中横轴自左至右代表的传播方向，波峰或波谷至横轴之间的距离表示振幅。横轴上从平衡位置出发每经过一次波一次波谷再回到平衡位置，代表波长。
不同频率的声波，其波长也不同，频率越高，波长越短，频率同波长的计算方式：V/f=h，其中：f=频率，V=波速344m/s，h=波长，例如200Hz的波长为1.72m。波长不同对人耳辨别声音位置影响很大。
▌ 位移、相位、相位差
振动体在振动过程中，或者媒介质在声波传播的过程中所发生的位置的移动，称为位移。用来表示振动（波动）在某一时刻位移状态的一个量称为相位。这个量通常用角度来表示，称为相位角，简称相。
振动体处于平衡位置（即未发生振动时的位置）时，相位角一般处于0，如果是简谐振动，当位移达到最大值时，相位角为90°或270°，相位相同之点，称作同相点；相位相反之点，称作反相点。例如两个频率一致的音叉，如果同时被击会产生完全一致的振动，它们的声波相位也完全一致。如果击动的时间有先后，那么两个音叉所产生的声波就会出现相位差。上图是两个l000HZ的正弦波。这两个正弦波在时间上相差1/4周期，当b波开始时，a波的振幅已达到最大值，当b波振幅达到最大值时，a波走到平衡位置。因此，两波的相位差为90°
声波的相位差对听觉的响度感、方位感有重要影响。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
发表于 2007-7-31 15:19:38
