声音是什么?为什么会有声音?

分类: 理工学科
问题描述:

声音的本质?

解析:

声音只是压力波通过空气的运动。压力波振动内耳的小骨头，这些振动被转化为微小的电子脑波，它就是我们觉察到的声音。内耳采用的原理与麦克风捕获声波或扬声器的发音一样，它是移动的机械部分与气压波之间的关系。自然，在声波音调低、移动缓慢并足够大时，我们实际上可以“感觉”到气压波振动身体。因此我们用混合的身体部分觉察到声音。

先从声源开始。用鼓槌捶击军鼓，鼓槌捶击在鼓头的穹形鼓皮上，鼓皮振动，振动的鼓皮然后就推动空气，产生从鼓头和鼓体发出并散开的压力波。因此，“压力波”从声源向外发出并散开。为了证明这一点，向公园内的池塘或家中的水槽内抛入一个石头，看看落入水中的物体产生的水波是如何从 *** 扰的波源散开幕。另外注意，如果抛入水槽或象碗一样的封闭容器中，波纹／振动是如何碰到边缘、然后从壁上反弹回的。观察封闭容器内的波纹/水波，就给了你一些声音是如何在个封闭的屋子里移动，从墙壁上反弹回的概念。另外注意，石头／石块越大，产生波纹的间距就远远比小物体的要大。

声音特性

（一）“振幅”：这就是音量，声音有多大，声波就有多大。

（二）“频率”：音调有多高或多低。例如，低音端的声音或更高的声音，如细弦声。

频率是每秒经过一给一定点的声波数量，它的测量单位为赫兹，是以一个名叫海里奇R.赫兹的音响奇人命名的。此人设置了一张桌子，演示频率是如何与每秒的周期相关的。

1千赫或1000赫表示每秒经过一给定点的声波有1000个周期，1兆赫就是每秒钟有1,000,000个周期，等等。

单个正弦波周期

“周期”表示一个波周期从0dB/静音至全部打开又返回的一个全周期。上面所示为正弦波的一个单周期。中线为0dB,即静音。波高为音量，从左至右为时间。“波长”为从左至右的峰—峰距离。

与用于广播或电视信号等，还有其它的一样，频率进一步分为VHF（甚高频）和UHF（超高频）。人在年轻时可以听到约20Hz到20,000Hz(20KHz)的频率范围，这是消费类CD的额定频率范围。人的听力从12岁以后开始下降，经常性处于声压级极大的情况下会导致我们听力的灵敏度下蹈旎蛲耆倩怠?/p>

因此，声音具有音量/振幅和频率/音调，另外还有基于时间的声音结构。声音达到最大音量有多快，可持续多长时间以及声音消失直到听不到时需多长时间。所使用的最基本术语有：

（一）“上升”：声波从静音达到最大振幅或音量所需的时间。

（二）“衰变”：声波达到最大振幅/音量后消失为静音所需的时间。

声音的“音量-时间”形状特性叫作“振幅包络”。

简单包络：“ 上升”达到最大音量并不是立即完成的。声音然后缓缓地衰变。

将上述振幅/音量包络用正弦波表示的结果

声波的包络：在实际生活中，声音是混杂的，含有以不同振幅包络层迭的许多频率。