回声

(二年级下册)

北京版二下《回声》相关资料 声现象及其应用(2)

2015-02-04  |  

  声音的反射和障碍物的线度(长短粗细)有关,频率越低的声音,波长越长,需要的发生反射的障碍物线度就越大。一堵大墙可以反射我们的喊声,但一根电线杆子就不能反射我们发出的声音。蝙蝠发出一阵阵的超声波,波长极短,即使一根铁丝,一只蚊虫也能形成反射,这使蝙蝠能进行定位,躲开铁丝,捕捉蚊虫。

  3、频响范围

  人听觉的声音频率范围是20~20000赫兹,这使人能欣赏各种乐器发出的优美声音。但人的声带发声范围却很窄,男低音不低于100赫兹,女高音不高于1100赫兹。音响设备通常只能放大80赫到10000赫兹的声音。好的音响声设备的频响范围可以达到40~16000赫兹。录音机、扩音机必须能够把一个东西中各种频率的声音均衡放大,否则,听起来就跟原来的声音不一样了,比如,低音部分被减弱了,而高音部分得到了很大的增强,人听着乐曲声音就不丰满了或者跟原来不一样了,这就是失真。

  4、共鸣

  乐器或喇叭发出的声音要经过音箱的作用,才能得到增强,这是音箱的共鸣作用。比如二胡是由蒙着蛇皮的“木筒”构成共鸣箱的,小提琴音箱的形状和材质决定了小提琴演奏声音的音色丰富悦耳。一般来说,发生共鸣的声音频率和共鸣箱的大小有关系。共鸣箱越大,共鸣的低音越丰富,而共鸣箱越小,声音就越尖,越干巴。小半导体收音机的音色不优美,关键在于共鸣箱太小。

  5、声音的反射

  回声是由于声音反射形成的。人听到回声的条件是发声与回声间隔0.1秒,这样人耳才能区别出来。也就是声源与反射面必须相距17米以上。

  反射可以多次发生,这就是天坛三音石的建筑原理。在礼堂时,反射的声音,特别是多次反射的回荡声音会使声音混浊不清。为了克服反射的影响,建筑师们用吸音材料来装饰墙表面或者把墙表面做得凹凸不平。

  反之,为了使观众能更好地欣赏音乐,在音乐厅舞台的上空5米左右高处装设了许多反射板,乐队演奏的声音就能更好反射到观众席上。

  6、声纳的应用价值

  现代科学技术的发展使人们掌握了许多尖端、先进的探测技术。如雷达,可以发现数百公里外的敌机;红外线望远镜可以在夜幕中发现隐蔽的敌人;卫星遥感技术可以在数小时内把地球表面整个地扫描一遍;射电天文望远镜可以观察到遥远的宇宙空间。但是为什么在水中却不采用这些先进技术而仍用落后的声纳呢?

  原来,海水能吸引电磁波,雷达用不上了。海水吸热能力太强,红外线技术无用武之地;水的透光能力差,而吸收光的能力却很浓,光学观察设备如望远镜也使不上了。特别是深海中一片漆黑,什么也看不见。探照灯又会暴露自己。

  而海水的传声能力却比在空气中强得多。声纳技术就应运而生了。声纳机发出一束束不同频率的声音信号,再用特殊设备接受反射信号加以分析,这样就如同安上了蝙蝠的耳朵,周围的情况也就一“目”了然了。

  超声雷达还可以探测云层。地面设备向云层发射一束束超声波,根据反射时间可以计算出云层高度。再分析回声的频率变化,根据多普勒效应的原理,可以测出云层在空中漂移的速度。因此,声纳技术在它的特殊领域仍占着不可取代的地位。

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