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奇妙的聲音. 96 學年度教學觀摩 主講人:徐啟方. 認識聲音的基本性質. 一、聲音的產生. 物體的振動,才能產生聲音 說話或唱歌時,手輕按喉頭周圍,感覺聲帶中 振動 。 音樂播放時,手輕摸音箱,感覺 振動 。 翻修馬路,氣鑽機開動時四周鄰近門窗是否也受 振動 作響。 放長串鞭炮時,猛烈的 振動 使停在附近裝有防盜器的汽車防盜警鈴聲嘎嘎作響。. 振動真的會產生聲音嗎?. 實驗一:音叉振動會發出聲音?音叉真的有振動嗎?靠近水面試試看 … 靠近保利龍屑試試看 … . 實驗二:在玻璃瓶口內吹氣. 二、多變的聲音. 生物音:人聲、狗聲、貓聲等。
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奇妙的聲音 96學年度教學觀摩 主講人:徐啟方
一、聲音的產生 • 物體的振動,才能產生聲音 • 說話或唱歌時,手輕按喉頭周圍,感覺聲帶中振動。 • 音樂播放時,手輕摸音箱,感覺振動。 • 翻修馬路,氣鑽機開動時四周鄰近門窗是否也受振動作響。 • 放長串鞭炮時,猛烈的振動使停在附近裝有防盜器的汽車防盜警鈴聲嘎嘎作響。
振動真的會產生聲音嗎? • 實驗一:音叉振動會發出聲音?音叉真的有振動嗎?靠近水面試試看…靠近保利龍屑試試看…. • 實驗二:在玻璃瓶口內吹氣
二、多變的聲音 • 生物音:人聲、狗聲、貓聲等。 • 非生物音:引擎聲、關門聲、打雷聲、樂器聲等。
一、回聲 • 聲音在行進中遇到障礙物,無法穿越而返回,稱為反射,這種聲波反射現象也稱為回音。
想想看 • 在空屋內說話,會聽到嗡嗡的聲音,這是人說話產生的聲波,在室內來回反射互相影響造成的 • 露天音樂台的設計藉由後方牆面(拋物面 )的反射,集中傳往台前觀眾席。 • 擴音器的話筒,或利用雙手在嘴邊圍成喇叭狀向遠處喊話,也都是利用聲音的反射來集中聲音向前傳播。
這是怎麼回事? 甲、乙二人間小聲談話,站在中間的丙卻聽不到
聲音發生反射時,原音與回音間隔相差0.1秒以上時,人耳方可清楚分辨出來。聲音發生反射時,原音與回音間隔相差0.1秒以上時,人耳方可清楚分辨出來。 • 二者的路程差至少需34.3公尺,故障礙物與發聲者至少要相距 17.15 公尺。 343×0.1=34.3 34.3÷2=17.15 聲音在空氣中傳播的速度是343公尺/秒
想想看 • 若有一個房間長度17公尺,若有一個人在這個房間說話,會聽到自己的回音(回聲)嗎?
二、聲音傳播需要介質 • 傳播聲波的介質,可以是固體、液體或氣體。 • 十八世紀時,科學家們就已經從實驗中,證實了聲波需要空氣等介質來傳遞的。
提出假設的第一個人─托里切利 • 約一千七百年前,義大利的科學家托里切利就提出了聲音是以空氣為介質來傳遞的觀念。但是因為當時製造真空狀態的技術不夠成熟,所以無法達成他的心願。
捷足先登─英國科學家波以耳 • 英國的物理學家波以耳發明了抽氣機,將裝有鈴鐺的容器抽成真空,重做實驗,而證實了托里切利所提出的觀念。
實驗一:用橡皮封住紙筒兩端,振動其中一端,另外一端也會振動….實驗一:用橡皮封住紙筒兩端,振動其中一端,另外一端也會振動…. • 實驗二:養樂多傳聲筒
在水中也能傳波聲音嗎? 西元 1827年利用下圖的裝置實驗證明 :聲音能在水中傳遞,並同時測出聲音在水中的傳播速度!
想想看 • 在真空中能夠傳播聲音嗎? • 誰發明了真空抽氣機證明聲音傳播是需要空氣當介質?
在空氣中傳播的聲波是縱波。 • 在縱波中,介質分子的振動力向和波前進的方向平行。
夜晚時,由於高空附近溫度較高,聲速較快,使得聲波在行進時,會向下方偏折,因此位於寒山寺裏的鐘聲,才會傳到江面上的客船…..夜晚時,由於高空附近溫度較高,聲速較快,使得聲波在行進時,會向下方偏折,因此位於寒山寺裏的鐘聲,才會傳到江面上的客船….. 溫度愈高,聲速愈快。濕度較大時,聲速也較快!
白天時,聲音往上方彎曲,故乙於右圖中位置聽得較清楚,夜晚時,恰好相反,左圖中位置較清楚。白天時,聲音往上方彎曲,故乙於右圖中位置聽得較清楚,夜晚時,恰好相反,左圖中位置較清楚。
三、聲音有多快? • X-43A極速飛機達到了10倍音速 ─超音速。
聲音在不同介質中的速度 在同一介質中,聲速與聲音的頻率、強弱無關
想想看 • 遠處發生爆炸時,為什麼先感覺到地面振動,才聽到爆炸聲?
結論 • 聲音傳播的速度和溫度、壓力、介質的種類有關
聲音的三要素 響度、音調、音品
響度 • 就是波形的高低,箭頭的範圍是「振幅 」,振幅越大代表響度越大。
音調 就是聲音的高低,同時間振動的次數越多代表音調越高。 聲音低 聲音高
音品 聲音的特色,每種聲音都有不同的特色,比較下面的波形有何不同?
你聽見了嗎?哪一種動物愛唱高調? 各種聲音的波形
將音叉、口琴與機械所產生的聲音,經由示波器顯示後可發現,聽起來較為和諧的聲音,其波形具有一定的規律性,這種聲音稱為樂音將音叉、口琴與機械所產生的聲音,經由示波器顯示後可發現,聽起來較為和諧的聲音,其波形具有一定的規律性,這種聲音稱為樂音 • 而讓人感覺不舒服的聲音,它的波形沒有一定的規律性,這種聲音稱為噪音
聲音的大小可用噪音分貝器測量出來 音量在66分貝以下亮藍燈對人而言是安全的 66~70分貝時是亮黃燈,表示聲音要注意了! 音量在70分貝以上,表示聲音太大了,是會干擾人的噪音 若長期暴露在90~100分貝的噪音下,會使聽覺減弱 聲音強度175分貝時,則會殺死老鼠。
吸音大法 可利用一些多孔的建材,例如 : 玻璃纖維,或空心磚等來吸收聲波,使之減少反射
想想看 • 高架道路兩側架設的"牆面"有何作用呢?
回饋與檢視 • 聲音是如何產生?物體必須要( )才能產生聲音。 • 聲音的傳播需要介質嗎?老師的聲音是由( )傳播出去的。 • 聲音的三要素是什麼?響度、音( )、音( ) • 可以利用( )將回音吸收,避免雜音。 • 音量超過( )分貝會影響人的聽覺。