3-2 聲波的傳遞
http://www.phyworld.idv.tw/NATURE/nature_01/Unit_1/10.htm
(一) 產生聲波的條件:
A、 物體必需迅速的振動,才能發出聲音;
B、 必須有介質存在,才能傳播聲音。
(二) 傳播聲音的介質:
A、 傳播聲音的物質稱為介質;一般聲音是以空氣為傳播介質,因此聲波為一種力學波。
B、 聲波的前進方向和空氣分子的振動方向相平行,因此聲波是一種縱波。
C、 聲波需介質才能傳播,因此聲波是一種力學波。
D、 月球上沒有空氣,太空人在月球上無法直接透過空氣說話,因此月球被稱為『死寂的星球』。
E、 傳播聲音的介質可以是固體(鋼鐵、木頭)、液體(水)、氣體(空氣)。
F、 傳聲速率的快慢:固體>液體>氣體。
G、 聽覺的產生:
(1) 小槌敲擊音叉,使音叉快速振動,壓縮周圍的空氣,於是周圍的空氣變以同頻率做疏密相間的振動,此震波傳至耳朵,使耳膜隨之振動,再經內耳將聲波轉成電波,傳至大腦的聽區,引起聽覺反應。
H、 影響聲音傳播速率的因素為:
(1) 空氣溫度:溫度愈高,傳聲速率愈大。
V=331+0.6t t=攝氏氣溫
(2) 空氣溼度:溼度愈大,傳聲速率愈快。
(3) 風速:順風時速率比逆風時速率快。
(4) 空氣愈稀薄,聲速會愈慢,在真空中,聲音無法傳播。
(5) 相同的介質條件時,聲速會相同,和聲音的高低音或大小聲(振幅)無關。
I、 水上芭蕾的選手將頭部潛入水中後,仍能聽到音樂,隨著音樂起舞。
(三) 波以耳的電鈴實驗:
A、 十七世紀時,英國的科學家波以耳做了一個實驗:
他將電鈴放入一個大的玻璃罩內;當罩內的空氣未抽出前,可以聽到小錘擊電鈴的聲音。
B、 用抽氣機把玻璃罩中的空氣開始抽出時,電鈴聲逐漸變小,甚至消失。
C、 我們能聽到聲音,乃物體振動,並經由空氣的傳播來達成。
D、 波以耳發現電鈴聲必須經由玻璃及空氣傳播至人的耳中,才能聽到聲音。
當玻璃罩中的空氣抽出成為真空時,鈴聲無法藉由空氣傳播,因此聽不到鈴聲。 |
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