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让声音为人类服务

发布时间:2013-10-14 13:24:59  

2.4 声音为人类服务

一、声音与音乐

音乐家运用不同的响度 和音调,配上伴音、和声等, 组成不同的旋律。

对音乐的研究也 推动了音乐的发展, 现在利用计算机技术 进行音乐的数字合成, 已经能够逼真地模仿 各种声音。

二、声音与建筑
我国不少古建 筑巧妙地利用声学 知识,左图是我国 著名的“回音壁” 和三音石。

回音壁: 回音壁有回音效果的原因是围墙的建造暗合了声学 的传音原理。围墙由磨砖对缝砌成,光滑平整,弧度过度柔和, 有利于声波的规则反射。加之围墙上端覆盖着琉璃瓦使声波不 致于散漫地消失,更造成了回音壁的回音效果。

回音壁

三音石:三音石正好位于回 音壁的中心处,当你站在三 音石上拍了一下手后,声音 从空气中向四周传播,遇到 围墙后,又给反射回来,这 些经反射回来的声音又都经 过位于圆心的三音石,然后 又传到围墙、又被反射回来。 所以,我们站在三音石上拍 手,就会听到多次的回音, 由于前三次最为清晰,故称 为三音石。三音石的第三块 石板又称"天闻若雷石"。

声音与建筑
现代建筑中, 一些音乐大厅、 礼堂,对声学的 要求都很高,需 要采用不同的吸 声材料,设置不 同方向的反射板 等。

KTV装修

反射板

三、双耳效应及其应用
(1)声源到两只耳朵的距离一般不同,声音传到 两只耳朵的时刻、强弱及其他特征就不同,这些 差异就是判断声源方向的重要基础,这就是双耳 效应。
(2)由于双耳效应,人们可以准确的判断出声音 传来的方位,所以说我们听到的声音是立体声。

四、超声与次声
超声波—— 频率高于20 000Hz的声音。
它们已经超过人类听觉的上限。

次 声 正常人耳能听到的声音频率范围 超 声
20Hz 20 000Hz

次声波—— 频率低于20Hz的声音。
它们已经低于人类听觉的下限。

四、超声与次声
1、超声的特点及其应用 (1)特点:方向性好、穿透能力强、易获得较集中的能 量。 (2)应用:回声定位、B超、超声波清洗、超声波碎石、超 声波焊接等。(声波可以传递信息,也可以传递能量) 2、次声波的特点及应用 (1)特点:波长很大,绕过障碍物的能力强,传播距离 远。 (2)应用:预测自然灾害,进行军事检测。 (3)危害:一定强度的次声波对人体会造成严重危害,使 人产生恐惧、恶心、神经错乱,甚至五脏破裂,强大次声 波还会对机器设备和建筑物造成破坏。

一只蜜蜂从你耳旁飞过,你能听到它翅膀振动 所发出的声音。可是一只蝴蝶飞过你的耳旁时, 你却听不见,这是为什么?
提示:蝴蝶翅膀的振动频率 小于10HZ,而蚊子的翅膀振 动频率为500—

—600HZ。

超声的应用

蝙蝠靠超声波探测飞行中的障碍物和发现 昆虫 ,人们利用这个现象研制了声纳。

超 声 波 探 伤 仪 超声波测厚仪

超声波测速仪

超声的应用

超声波焊接机

超声波清洗机

超声波碎石机

声纳探测

超声波加湿器.
超声波加湿器采用超声波高频 振荡原理将水雾化为1—5微 米的超微粒子,通过风动装置, 将水雾扩散到空气中,从而达 到均匀加湿空气的目的。

小型超声波清洗机

使用目的:物件的清洗、脱气、消毒、乳化、混匀、 置换、提取。 使用部门:工矿企业,大专院校科研单位实验室; 医院;电子车间流水线;钟表眼镜店、珠宝首饰店;家 庭。 清洗物件:电子产品、机械五金配件、眼镜、首饰、 钟表、钱币、水果等。

利用超声波可以制造倒车雷达

核爆炸

次声

导弹发射

火山

次声
地震

风 暴 与 海 啸

超声的应用:声呐、B超、碎石、 清洗。

次声的应用:次声定位、预报台 风、地震、火山等自然灾害。

乐音:
动听、令人愉快的声音。
它的波形图是有规律的。

噪声:
难听、使人厌烦的声音。
它的波形图是杂乱无章的。

五、控制和减少恼人的噪声
(一)噪声的定义:
1、从物理性质上看,噪声是声源做无规则的振 动发出的声音。 2、从环保的角度看,一切干扰人们休息、学习 和工作的声音,以及对人们想要听的声音产生干 扰的声音都属于噪声。
——噪声的等级用分贝数表示大小,分贝是计 量噪声强弱的单位。符号dB.

噪 声 的 来 源

?交通运输噪声:各种交通工具的
喇叭声、汽笛声、刹车声、排气声、机 械运转声等。 

?工业噪声:纺织厂、印刷厂、机械
车间的噪声。 

噪 声 的 来 源

?施工噪声:筑路、盖楼、打桩等。
?社会生活噪声:家庭噪声,娱乐
场所、商店、集贸市场里的喧哗声。

(三)噪声的危害
1.人所处的理想声音环境是15~40dB。
2.超过70dB,会使人感到厌倦,分散注意力, 影响工作和休息。 3.长期在80~100dB噪声环境中工作和学习, 会引起噪声性耳聋、心率不齐、血压升高等。 4.更强的噪声会使人头晕、恶心、呕吐,甚至 导致死亡。

为了保护听力,声音不能超过90dB; 为了保证工作和学习,声音不能超 过70dB;

为了保证休息和睡眠,声音不能超 过50dB。

街道上显示 噪声等级 的装置

噪声等级装置

(四)控制和减弱噪声

(1)在声源处减弱:
改变、减少或停止声源振动。

汽车消声器
禁止鸣笛标志

枪管消声器

(2)在传播过程中减弱:
隔音屏、
隔音墙

路边的隔音屏

(2)在传播过程中减弱:
双层隔音窗

消音布

(2)在传播过程中减弱:


木能够吸收噪声,所以常说”幽静的森林”.

(3)在人耳处减弱:
护耳器、耳塞、耳罩、头盔……

防噪声耳罩、耳塞

(四)控制和减弱噪声
控制和减弱噪声主要有一下三条路径:
1、在声源处控 制和减弱

2、在传播过程 中控制和减弱

3、在人耳处控 制和减弱

消声

隔声

吸声

隔声

(五)噪声的妙用
1、噪声施肥 2、噪声除草 3、噪声墙 4、噪声测温 5、噪声武器 6、噪声除尘 7、噪声干燥食品 8、噪声桥

做一做
1.铁路工人用铁锤敲击钢轨,会从异常的声
音中发现松动的螺栓,说明了通过声音能获 得 信息 .

2.蝙蝠利用回声可以确定 位置 ,这种方法
叫 回声定位 .科学家运用 这个原理发明了 声呐 .

3.将两个相同的音叉并排放好(没有接触),
乒乓球靠着音叉B,当敲响音叉A时,会发现

乒乓球 被弹开 ,这说明了 声音传递能量 .
4.下列不是利用声信息的有( C ) A.远处隆隆雷声预示着可能有一场大雨

B.医生利用B超观察人的身体状态
C.外科医生利用超声波除去人体内结石 D.有经验的人选瓷碗总是敲一敲分辨音质

5.以下声波中,对人有害的声音的频率是 ( C ) A. 85~1100Hz
C. 20Hz以下

B. 20000Hz以上
D. 760~1500Hz

6.一般来说,大会堂的周围墙壁都做成凹凸
不平,像蜂窝状的,这样是为了( A ) A.减弱声波的反射 B.增强声波的反射

C.增强声音的响度

D.仅是为了装饰

7.在屋子里谈话比在旷野里听起来响度大,
这是因为( D )

A.屋子里有回声,旷野里没有回声
B.屋子里声音会被反射,旷野里不会被反射. C.屋子小,声音都传入耳朵,旷野大,声音传 到远处去了. D.屋子里回声与原声混在一起,加强了原声,

旷野里回声不能加强原声.

提高练习

1.中医诊病,一般要“望”、“闻”、 “问”、“切”,其中利用病变器官的声音 提供信息的诊病方法叫( ) B A.望 B.闻 C.问 D.切
2.科学家通过接收( 和地震.

C

)声音,监测预报台风

A.人耳能听到的声波

B.超声波

C.次声波

3.下列说法正确的是(

C

)

A.海豚和大象都是利用超声波来相互联络

B.海豚和大象都是利用次声波来相互联络
C.海豚用的超声波,大象用的次声波 D.海豚用的次声波,大象用的超声波

4.用来清洗钟表等精密机械的是(
A.超声波 C.人耳能听到的声波 B.次声波

A

)

5.科学家发明的声呐系统(

A

)

A.能发出超声波,从回声获取信息

B.能发出次声波,从回声获取信息
C.发超声波和次声波,视探测物体而定

6.下列是医生从声音中获取信息的是( ) AB

A.通过听诊器,了解病人的心肺状态
B.运用“B超”,为病人作常规检查 C.运用超声波治疗仪,除去病人体内的结石

7.关于声的利用,下列说法中正确的是(BC )

A.铁路工人用铁锤敲击钢轨,会从异常的声音


发现松动的螺栓,这说明声可以传递能量.

B.医生利用超声波可以更准确地获得人体内部
疾病的信息,这说明声可以传递信息. C.医生可以利用超声波除去人体内的结石,这说 明声可以传递能量. D.蝙蝠利用“超声”探测飞行中的障碍, 这说明 “超声”可以传递能量.


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