梁歐娃 劉順航
我們知道。聲音是由于發(fā)聲體的振動(dòng)產(chǎn)生的。實(shí)際中,發(fā)聲體的類(lèi)型各不相同,發(fā)出的聲音千差萬(wàn)別。這說(shuō)明聲音有自己的特性。那么聲音的特性有哪些?影響聲音因素有哪些?它們之間有什么區(qū)別?
情景1:蚊子和蝴蝶從耳旁飛過(guò)時(shí)。我們能清楚聽(tīng)到蚊子發(fā)出的“嗡嗡”聲。卻聽(tīng)不到蝴蝶發(fā)出的聲音。它們的翅膀都在振動(dòng)。為什么發(fā)聲情況卻不相同?
實(shí)驗(yàn)1:用彈性塑料片分別以快慢不同的速度撥動(dòng)書(shū)頁(yè),會(huì)發(fā)現(xiàn)快速撥動(dòng)時(shí)。聲音較尖。
在物理學(xué)中。音調(diào)是指聲音的高低。通過(guò)實(shí)驗(yàn),我們可以得出結(jié)論:音調(diào)高低取決于發(fā)聲物體振動(dòng)的快慢,即聲源振動(dòng)的頻率。聲源振動(dòng)的頻率越高,則聲音的音調(diào)越高:聲源振動(dòng)的頻率越低。則聲音的音調(diào)越低。
人和其他動(dòng)物能聽(tīng)到的聲音頻率范圍是不一樣的,人耳能聽(tīng)到的聲音頻率范圍是20Hz~20000Hz。有些動(dòng)物,例如狗、貓,聽(tīng)覺(jué)比人靈敏,它們能聽(tīng)見(jiàn)人聽(tīng)不到的聲音。情景1中,因?yàn)槲米映岚蛘駝?dòng)的頻率高。音調(diào)高,且在人耳的聽(tīng)覺(jué)范圍內(nèi)。所以我們可以聽(tīng)到蚊子發(fā)出的聲音。而蝴蝶翅膀振動(dòng)的頻率低,音調(diào)低,且不在人耳的聽(tīng)覺(jué)范圍內(nèi)。所以我們聽(tīng)不到蝴蝶發(fā)出的聲音。
情景2:企業(yè)慶典上。鼓手在“輕輕”和“用力”兩種情況下?lián)舸蛲幻婀臅r(shí)。分別發(fā)出了“低沉柔和”和“震耳欲聾”的聲音。同一面鼓。為什么會(huì)發(fā)出大小不同的兩種聲音呢?
實(shí)驗(yàn)2:用一根長(zhǎng)鋼尺。壓緊在桌面的邊緣,適當(dāng)調(diào)節(jié)鋼尺伸出桌面的長(zhǎng)度。并保持伸出長(zhǎng)度不變,用大小不同的力撥動(dòng)它伸出桌面的端部,使鋼尺能夠發(fā)出聲音來(lái),觀察鋼尺振動(dòng)的幅度,聽(tīng)聲音的大小。可以觀察到。當(dāng)用力較大時(shí),鋼尺振幅較大,聽(tīng)到的聲音較響。
物理學(xué)中,聲音的強(qiáng)弱叫作響度。物體在振動(dòng)時(shí),偏離平衡位置的最大距離叫振幅。通過(guò)實(shí)驗(yàn),我們可以得出這樣的結(jié)論:第一,響度與聲源振動(dòng)的幅度有關(guān)。聲源的振幅越大,則響度越大。情景2中,大力敲鼓時(shí)。鼓面振幅較大,則響度較大。第二,響度跟距離發(fā)聲體的遠(yuǎn)近有關(guān),距離越近,則響度越大。
情景3:用二胡和笛子同時(shí)演奏同一首曲譜時(shí),我們依然能夠區(qū)分出二胡聲和笛子聲。為什么就能區(qū)分出聲音是不同的樂(lè)器演奏的呢?因?yàn)槎c笛子發(fā)聲的音色不同。
音色也是聲音的一個(gè)重要特征。它是由發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)、發(fā)聲方法等因素決定的,音色反映了聲音的品質(zhì)和特色。
每個(gè)人都有各自的音色。但人的一生中,隨著年齡的不同,音色會(huì)發(fā)生改變。
責(zé)任編輯 程哲
中學(xué)生數(shù)理化·八年級(jí)物理人教版2016年8期