Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
波動與聲音 - Coggle Diagram
波動與聲音
連續週期波
特性
介質的擾動是連續且具規律性
波長
波形重複出現的最短距離
週期
介質上某點作一次完整振動的時間
計算
時間/次數
頻率
每秒通過的波數
介質上某點每秒振動的波數
計算
次數/時間
振幅
震動時偏離平衡位置的最大距離
與介質能量多寡有關
波速
定義
介質上某點震動的時間內,前進一個波長的長度
能量傳播的速度
計算
波速=距離/時間
波速=波長*頻率
波速=波長/週期
波速決定於介質的種類與狀態
同介質,波速同
聲音
回聲
聽見回聲
原聲和回聲相差0.1秒以上
非生體與障礙物相隔17公尺以上
小空間裡,因為原聲與回聲重疊,增加響度
與原聲比較
振幅變小,方向相反
波速、頻率、週期、波長與原波源相同
回聲的應用
聲納
傳聲筒
回聲的干擾
減少回聲的方法
粗糙、柔軟的物體表面
聲波的形成
物體的振動,在空氣中產生疏密相間的縱波
空氣分子振動方向與聲波前進方向平行
人耳所能聽到的聲波頻率範圍20~20000 Hz
共振
兩發生體頻率相同
一發聲體發出聲音,可引起另一發聲體產生振動
證實了聲音是能量的傳播
聲波的傳遞
傳播聲音的介質
固態
金屬、牆壁
液態
水
氣態
空氣
聲速由介質決定:固體 >液體 >氣體 >真空=0
空氣中的聲速
溫度影響
V=331+0.6T
氣溫每升高1度,聲速增加0.6m/s
濕度影響
空氣中濕度越大,聲速越快
風向影響
順風 >無風 >逆風
超聲波
頻率超過20000Hz
應用
特菜物體位置或辨別方向
清洗精密機械
次聲波
頻率低於20Hz
樂音三要素
樂音
規律性振動產生的聲音
一定頻率
波形穩定
響度
聲音的強弱
發聲體的能量
聲波的振幅
聲波的振幅越大
對疏密坡的空氣壓力變化越大
傳遞得越遠
響度的單位
分貝
人耳所能聽到的最小強度:0分貝
每增加10 倍,強度增加10倍
音調
聲音的高低
發聲體振動的頻率
聲波的頻率
頻率大
波長短,聲音高亢
振動體越輕、薄、短、緊,聲音越高
音階
每升高八個音階,頻率增為兩倍
音調的單位
赫茲(Hz)
1/秒
敲擊頻率不等於發音頻率
音色
聲音的特色
決定於聲波的波形
振動產生的聲音不同
產生不同的聲音
辨識聲音,振動源的依據
模仿
產生條件
反射與折射
法線
經過波動與交界面接觸點,垂直交界面的假想線
反射
反射定律
入射線、反射線和法線在同一平面
入射線和反射線在反射線的兩側
入射腳=反射角
反射波與原入射波比較
波速、T、f、v
反射波的振幅減小
折射
在兩介質交界面因波速改變而使前進方向改變
頻率維持一樣
波速改變
波長改變
震幅減小
折射定律
波速變慢,入射腳大於折射角(偏向法線前進)
波速變快,入射腳小於折射角(偏離法線前進)
垂直接觸面前進,不偏折
波的形成
波動
能量傳播的現象
波的分類
介質的有無
力學波
介質的震動方向
橫波;與波行進方向垂直
繩波
水波
縱波:與波行進方向平行
聲波
電磁波
光波
無線電波
產生時間的長短
連續週期波
脈衝