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解析声学概念

作者:豪利777时间:2021-02-05 16:30

  声音是空气分子的振动。物体的振动(我们称之为声源)引起空气分子相应的振动,传入人耳导致鼓膜振动,通过中耳、内耳等一系列听觉器官的共同作用使人听到了声音。并不是所有的空气分子的振动都形成声音,空气分子的振动有一定的规律,我们把它描述为波,下面我们对声波作一个简单的阐述

  声波:把石头扔进平静的水面,会形成一组向四周扩散的水波,这是我们所能见到的比较直观的波,空气分子振动形成的声波要复杂一点,它是从声源向四周立体扩散的一组疏密波,空气分子并不是从声源一直跑到您的耳朵,而是在它本来的位置振动,从而引起与它相邻的空气分子随之振动,声音就是这样从声源很快地向外传播的。

  声音在空气中的传播速度是331米/秒。举一个简单的例子,麦浪的运动跟声波很相似,粒子的振动方向与波的运动方向是平行的。波需要通过介质来传播,麦浪的运动到田埂边就自然停止了,声波的传播介质是空气分子,所以,真空里声音是不能传播的。

  声音的频率:声波每秒的振动次数称为频率,频率在20Hz~20KHz之间称为声波;频率大于20KHz称为超声波;频率小于20Hz称为次声波。超声波和次声波人耳是听不到的,地震波和海啸都是次声波。

  有些动物的耳朵比人类要灵敏得多,比如蝙蝠就能听到超声波。世界上很少存在单一频率的 纯音,我们所听到的声音大都是各种频率的复合音,如乐器发出的单音就是周期性的复合音,语音则是非周期性的复合音。

  让我们对声音的频率有一个比较直观的概念:大鼓的蓬蓬声频率很低,大约在数十赫兹左右;人的语音频率范围主要在200 Hz到4000 Hz之间;锣声、铃声的频率大约在2000 Hz到3000 Hz左右。

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