声音的产生与传播

声音是一种波。可以被人耳识别的声（频率在20 Hz~20000 Hz之间），我们称之为声音。

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。

需注意以下几点

（1）固体、液体、气体振动都可以发声。

如：二胡、提琴等乐器的琴弦是固体；山涧淙淙的溪流、海边汹涌的波涛是液体；二笙、箫、笛子里发声的空气柱是气体。

（2）“振动停止，发声也停止”并不意味着“振动停止，声音也消失”，因为振动停止，只是不再发声，而原来发出的声音仍存在并继续传播。

（3）不是所有的振动都能发出声音，这里的声音是指人耳听到的声音。

如：我们慢慢挥动手臂，尽管手臂在振动，但我们听不到声音。

声音的特性

1、响度（loudness）：人主观上感觉声音的大小（俗称音量），由“振幅”（amplitude）和人离声源的距离决定，振幅越大响度越大，人和声源的距离越小，响度越大。（单位：分贝dB）

2、音调（pitch）：声音的高低（高音、低音），由“频率”（frequency）决定，频率越高音调越高（频率单位Hz（hertz），赫兹，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。

3、频率是每秒经过一给定点的声波数量，它的测量单位为赫兹，是以海因里希·鲁道夫·赫兹的名字命名的。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。

4、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。

5、音色（Timbre）：又称音品，波形决定了声音的音色。声音因物体材料的特性而不同，音色本身是一种抽象的东西，但波形是把这个抽象直观的表现。波形不同，音色则不同。不同的音色，通过波形，完全可以分辨的。

6、乐音：有规则的让人愉悦的声音。噪音：从物理学的角度看，由发声体作无规则振动时发出的声音；从环境保护角度看，凡是干扰人们正常工作、学习和休息的声音，以及对人们要听的声音起干扰作用的声音。

7、音调，响度，音色是乐音的三个主要特征，人们就是根据他们来区分声音。

8、当两个物体碰撞后振动产生声音时，若两者振动频率比为不可化简的复杂比，如：201：388，那么我们分辨出来会觉得这个声音刺耳；相反，若两者振动频率比为可化简的简单比，如：3：7，那么我们分辨出来会觉得很动听。

声音的传播

声音的传播需要物质，物理学中把这样的物质叫做介质，这个介质可以是空气，水，固体。当然在真空中，声音不能传播。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。

声音的传播也与温度和阻力有关。

声音还会因外界物质的阻挡而发生折射，例如人面对群山呼喊，就可以听得到自己的回声。另一个以折射为例：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，声音会沿着地表慢慢的传播，不容易发生折射。