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聲學原理

聲學是研究媒質中機械波(即聲波)的科學,研究範圍包括聲波的產生,接受,轉換和聲波的各種效應。同時聲學測量技術是一種重要的測量技術,有著廣泛的應用。

最簡單的聲學就是聲音的產生和傳播,這也是聲學研究的基礎。

聲音是由物體振動產生的。
聲音的傳播需要介質,它可在氣體、液體和固體中傳播,但真空不能傳聲。聲音在不同物質中的傳播速度也是不同的,一般在固體中傳播的速度最快,液體次之,在氣體中傳播得最慢。並且,在氣體中傳播的速度還與氣體的溫度和壓強有關。

有規律的悅耳聲音叫樂音,沒有規律的刺耳聲音叫噪音。 響度、音調和音色是決定樂音特徵的三個因素。

  1. 響度。物理學中把人耳能感覺到的聲音的強弱稱為響度。聲音的響度大小一般與聲源振動的幅度有關,振動幅度越大,響度越大。分貝(dB)則長用來表示聲音的強弱。
  2. 音調。物理學中把聲音的高、低稱為音調。聲音的音調高低一般與發生體振動快慢有關,物體振動頻率越大,音調就越高。
  3. 音色。音色又叫音品,它反映了聲音的品質和特色。不同物體發出的聲音,其音色是不同的,因此我們才能分辨不同人講話的聲音、不同樂器演奏的聲音等。

另外,有許多聲音是正常人的耳朵聽不到的。因為聲波的頻率範圍很寬,由10-4Hz到1012Hz,但正常人的耳朵只能聽到20Hz到20000Hz之間的聲音。通常把高於20000HZ的聲音稱為超聲,低於20Hz的聲音稱為次聲。

資料來源:維基百科
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