声音是一种波,是由物体振动产生的。但声波还不是声音,发声的物体不同,所发出的声音也不同。
空气和声音
空气会传递声音。声音经由空气传播与涟漪在池塘里移动的情形很相像。声音也会使附近的空气在声波中前后移动。这种现象叫做振动。如果空气的振动到达你的耳朵,会使你耳内的耳膜振动,声波传递给听觉神经,大脑的听觉神经形成的听觉才是声音。
声源
振动产生声音的物体,叫做声源。各种声源发出的声音,我们听起来有高有低,各不相同,这是因为发声物体振动的频率不同。自然界中不仅固体能够振动发声,气体和液体也能够振动发声。
声音的传播
声音通过气体,液体和固体来传播。声音的传播是物体的振动带动了周围的媒质,向四周传播出去了,越传越远。
频率
频率是指物体在1秒钟内振动的次数,它的单位是赫[兹],用符号一z表示。物体振动
的频率越高,产生的音调就越高;反之,频率越低,音调也越低。因此,声音的高低取决于物体振动的频率。
振幅
声音的大小或强弱主要决定于物体振动的幅度,振幅大,声音就大;振幅小,声音就小。它还决定于离声音的声源的距离;离声源近,声音大;离声源远,声音就小。
分贝
计量声音强度相对大小的单位。分贝(用dβ表示)超过60分贝就会对人体产生种种危害。
刚能听到的声音 0分贝
轻声说话 20分贝 安静
太声说话 40分贝 较静
闹市区 60分贝
载重了汽车 80分贝 较吵
迪斯科舞厅 100分贝 很吵
喷气式飞机 120分贝 耳痛
电锯 140~160分贝
大炮和火箭发射附近无法忍受。
听觉范围
世界上各种物体所发出的声音,人有的能听得到,有的则听不到。低于20Hz的声波叫次声波。如:地震、台风、核爆炸等都能产生次声波。高于20000一z的声波叫超声波。有些动物可以发射超声波,来判断前方的情况,如蝙蝠。
乐音与噪音
世界上有各种各样的声音。音乐家演奏的乐曲声或歌唱家演唱的歌声,称为乐音。乐音是由能够周期性振动的声源发出的有韵律的声音。还有一些声音特别刺耳,令人烦躁不安,甚至影响人的健康,如电锯、搅拌机发出的嘈杂的声音,这种声音被称为噪声。噪声是物体不规则振动时所发出的声音。
回声
在山里大声叫喊,可以听到回声。这是声波碰到山这个障碍物后被反射回来所形成的。我们听到的反射回来的声波就叫回声。如果反射声波的障碍物离我们很近,回声就和原来的声音混在一起,我们分辨不出它们,回声只是使原来的声音加强了。在门窗关闭的室内谈话,听起来比在旷野里声音大,就是这个道理。
雪后,人们会发现雪不仅使大地显得异常洁净,而且雪后环境显得特别寂静。这个和多孔 材料和纤维材料能吸音的原理相同,通过小空隙的声振动不能恢复原状,因而不能正常反射,雪刚下时,地面上松软的积雪中有许多小空隙,雪中的小空隙吸收了周围环境中的声音,所以下雪后环 境显得特别寂静。当雪被压得比较坚实的时候,这种吸音能力就减弱了。声音一定是有振动产生的。但是振动不一定发出人耳能听到的声音。如果振动的频率过低就产生次声波,比如蝴蝶飞行时翅膀振动每秒在20次以下,人耳听不到。如果每秒钟振动的次数超过20000次,产生的声音是超声波,人耳也听不到。
当低密度气体稳定地横向流过管束时,在与流动方向及管子轴线都垂直的方向上形成声学驻波。这种声学驻波在壳体内壁(即空腔)之间穿过管束来回反射,能量不能往外界传播,而流动场的漩涡脱落或冲击的能量却不断地输入。当声学驻波的频率与空腔的固有频率或漩涡脱落频率一致时,便激发起声学驻波的振动,从而产生强烈的噪声,同时,气体在壳侧的压力降也会有很大的增加。如果流入壳程的是液体,因液体中的声速很高,故不会发生振动。因此,一般声学驻波激发的振动在壳程流体为液体的换热器中并不重要。





