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声音基础知识365-001—什么是声音?

同期录音网将推出一个《声音基础知识365》的专题,这个专题将给大家带来一些有关声音和录音的基础知识,希望这个专题对大家有些许帮助。如果大家对这个专题有需要了解的知识也可以和我们聊聊哦!


声音(sound) 是由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。最初发出振动(震动)的物体叫声源。声音以波的形式振动(震动)传播。声音是声波通过任何物质传播形成的运动。


声音作为一种波,以频率为计量单位,频率在20 Hz~20 kHz之间的声音是可以被人耳识别的。


物理中声音是由物体振动发生的,正在发声的物体叫做声源。物体在一秒钟之内振动的次数叫做频率,单位是赫兹,字母Hz.人的耳朵可以听到20Hz-----20000Hz的声音.最敏感是1000Hz-----3000Hz之间的声音。


声音在不同介质中传播速度一般是固体>液体>气体(例外如:软木 500m/s,小于煤油(25℃)、蒸馏水(25℃)等),声的传播速度与介质的种类和介质的温度有关。


声音在各类物体中的传播速度:


真空 0m/s(也就是不能传播)

空气(0℃) 331m/s[1] 

空气(15℃) 340m/s

空气(25℃) 346m/s

软木 500m/s

煤油(25℃) 1324m/s

蒸馏水(25℃) 1497m/s

海水(25℃) 1531m/s

冰 3230m/s[1] 

铜(棒) 3750m/s

大理石 3810m/s

铝(棒) 5000m/s

铁(棒) 5200m/s


物理中,音调指乐音的高低,响度指声音的大小强弱,音色指声音的特色,要区分开。


有时,我们站在山上高呼,会听到我们的回声,是因为声音在传播的过程中,遇到这样的障碍,会反弹回来,再次被我们听到.当两种声音传到我们的耳朵里时,时差小于0.1秒时,我们就区分不开了。当声源停止振动后,声音还会持续一段时间,这种现象叫做混响。当然,在一个有障碍物、阻挡物的空间内发出声音,就会有回声,也就是说,只要声音在传递过程中遇到障碍物就会反弹,发生回声现象。多数情况下,只有一个较大分贝的声音在空旷环境下,人耳才会分辨出回声,而日常生活中人耳也经常收集到回声,但由于回声的分贝低或者在嘈杂环境下,所以人耳分辨不出回声,所以不能产生“日常生活中没有回声”这样的误解,其实,只是我们的耳朵分辨不出这样的声音,或者说是大脑接受到但分辨不出而已。


自然界中,有光能,水能,生活中有机械能,电能,其实声也有能量。例如,两个频率相同的物体,敲击其中一个物体,另一个物体也会振动发声,这种现象叫做共鸣.声音传播是带动了另一个物体的振动,说明声音也有能量。


人们以分贝为单位来表示声音的强弱,符号为dB。0分贝刚刚引起听觉。人们把超过听力的声音叫做超声波,把低于听力的声音叫做次声波。


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,频率和振幅就成了描述波的重要属性,频率的大小与我们通常所说的音高对应,而振幅影响声音的大小。声音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。


声音的传播用量子力学解释便是原子的运动,形成了声波。但这与波粒子等名词没有联系。

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