單元參:聲音的傳播

一、介質的聲音的影響:

().傳遞聲音聲的介質:

1.不只空氣可以傳播聲音,固體和液體也能傳播聲音。把耳朵貼近桌面時,即可以經由桌面傳來聲音,在水中自由自在的魚群,如果在水池的另外一頭丟入石塊,即可看在全池的魚兒都會有反應,即可知道,水中也可以傳遞聲音。

2.而鯨和海豚利用「歌聲」穿過海洋幾百公里來溝通也是利用液體的水可以傳遞聲音。靠在火車鐵軌上可以判斷火車的到來,即是利用固體的軌道可以傳遞聲音。                         

3.不同介質,傳遞聲音的快慢也不相同。如(表一):是聲音在不同介質中傳播的速度,因為聲音是力學波,所以必須要靠介質才能傳遞,介質越密,傳聲越快;介質越疏,傳聲越慢。聲音在不同種類介質中傳聲速度是 固體>液體>氣體。(和光在不同介質中的速度剛好相反,因為光是非力學波,介質越密反而造成阻礙,速度因而降低)

:介質種類與生速

物質

20時傳播速度

(公尺/)

空氣

343

1463

木材

3350

玻璃

5500

 

 

 

 

 

 

 

 

().影響聲速的因素:

1.聲音在空氣中傳播時,高溫時的傳播速率會比低溫時還快。聲速大小的公式可表示為V=331+0.6×T 公尺/秒,其中T為當時的攝氏溫度。溫度每升高1,聲音的速度每秒增加了0.6公尺

2.影響傳聲速率的因素:介質的種類、狀態、密度、溫度及溼度等都會影響聲音的速度。而空氣中溼度高時、順風時聲速都會比較快。聲音的速度只與傳送的介質種類與介質狀態有關,這與發音體振動的快慢或者震動的幅度沒有關係。

 

二、回聲與分類:

().聲音的反射:

3.聲納裝置:聲納是一種低頻率的聲波,以聲納裝置探測海底深度時,若海深為h海水的傳聲速率V,聲波由發出至傳回的時間為t,則其關係為:h。只要測出聲納發射和接收的時間差,代入公式即可知道海底的深度。

4.雷達發明之前,航行在霧中的水手會發出汽笛聲,經由回聲和原來聲音之間的時間差,來判斷距離懸崖有多遠,以避免撞擊,減少損失。

5.減少回音干擾的方法:有些情形之下我們必需要減少回音帶來的干擾,例如音樂演奏廳、歌劇院,就要有能減少回聲的干擾的設計。所以常會有加裝窗簾、布幔、或是質軟多孔的吸音板,牆壁設計成不對稱或凹凸不平,傾斜的天花板,加裝吸音材料…等等方法,都可以減少回音的干擾。

 

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