初二物理精品讲义——声现象
一、声音的产生与传播
1.声音的产生
通过对各种发声的物体的观察，我们可以发现声音是由物体的________产生的，振动可以发声，振动停止，发声也停止。
振动是指物体在某一位置附近做往复运动，往返一次叫振动一次。
发声的物体我们称作声源，声源可以是________、_________、_________，所谓的“风声、雨声、读书声，声声入耳”，其中的“风声、雨声、读书声”分别是由__________、_________、_____________来发出声音的。
【例1】如图所示的四幅图中，不能产生声音的是（）
2.声音的传播
声音的传播是需要物质的，物理学中将这样的物质称作介质。
声音以声波的形式传播，声音只是声波通过固体或液体、气体传播形成的运动。
3.声速
对着高墙或山崖喊话，要过一会才能听到回声，这说明声的传播需要一定的时间。声音传播的快慢用声速来描述，它的大小等于声在每秒内传播的距离。15℃的空气中的声速为340m/s。
影响声速的因素：声速的大小与介质的_______有关，还跟介质的_______有关。
①声速的大小与介质的种类有关
声音在不同的介质的传播速度不同，一般情况下，声音在气体中的传播_____、在液体中传播速度______，在固体中传播速度________。
例如：某人在一根较长的有水的自来水管的一端敲击一下，另一人在另一端可以听到几次声音？
声速随着温度的升高而_______，温度每升高1℃，声音在空气中每秒传播的距离增加0.6m。当空气在不同区域的温度有区别时，声音的传播路线总是向着_______方向，如上方的温度低，声音就向上传播，此时，地处的声音，高出的人容易听到。
4.回声
对着山崖喊话，我们会听到回声。这是因为声音在传播的过程中，遇到障碍物被反射回来，反射回来的声音再传到人的耳朵里，人便听到了回声。
①区别回声和原声的条件
人耳只能区别时间间隔________以上的两个声音。
如果回声与原声传到人耳的时间间隔小于0.1s，那么人耳就不能区分回声与原声，这时回声与原声混在一起，使原声加强；如果回声和原声传到人耳的时间间隔不小于0.1s，人耳就能将回声和原声区别开来，从而听到回声。
回音壁：
回音壁建于1530年，回音壁是北京天坛皇穹宇的围墙，高3.72米，厚0.9米，直径61.5米，周长193.2米。围墙内有三座建筑物，其中一座叫皇穹宇，整个围墙整齐光滑。
回音壁有回音的效果：如果一个人站在东配殿的墙下面朝北墙轻声说话，而另一个人站在西配殿的墙下面朝北墙轻声说话，两个人把耳朵靠近墙，即可清楚地听见远在另一端的对方的声音，而且说话的声音回音悠长。
回音壁的原理：回音壁有回音效果的原因是皇穹宇围墙的建造暗合了声学的传音原理。围墙由磨砖对缝砌成，光滑平整，弧度过度柔和，有利于声波的规则反射。加之围墙上端覆盖着琉璃瓦使声波不至于散漫地消失，更造成了回音壁的回音效果。
三音石：
通向皇穹宇的台阶，其中有一块被称为三音石。如果你站在这块台阶上拍一下手，你就能听到三次，或者更多次连续拍手的声音。
天坛的四周围墙很高，而且坚硬光滑，能够很好地反射声音；墙又是圆形的，三音石正好放在圆的中心处。当你拍了一下手后，声音从空气中向四周传播，遇到围墙后，又给反射回来，这些经反射回来的声音又都经过位于圆心的三音石。所以，我们站在三音石上拍手，就会听到清晰的回音，而且回音特别响。
反射回来的声音还有一个特点，它经过圆心后继续向前走，一直传到对面围墙上，经过第二次反射又回到三音石。这样，我们就听到了第二次、第三次，甚至更多次的声音了，这里除你拍手的那次声音是原始声音，其余的都是回音。
②利用回声测距
声音在同一均匀介质中传播速度是不变的，从声源发声到庭
到回声的过程中，声音的运动经历了“声源——障碍物”和“障
碍物——声源处接收器（如人耳）”两个过程，所以声音从声源
到障碍物所需要的时间是整个时间的一半，
即t’=t/2，则s=v•t/2，因此，当已知声音在某一介质中的
传播速度时，只要测出从发声到回声的时间，就可算出声源与
障碍物之间的距离。
二、我们怎样听到声音
1.人耳的构造
许多人以为人是用耳朵来听声音的，其实并不完全正确。从本质上说，人是用脑来听声音的，耳朵只起到收集声波并把它传递给大脑的作用，破译声波的含义是由大脑来完成的。当人们睡着的时候是听不到周围的声音的，这是因为人睡着的时候分管“听”的那部分脑神经也“睡着了”。
人感知声音的基本过程：声波由耳廓收集后，通过耳道引起骨膜的振动，这种振动经过听小骨及其他组织传给听觉神经，听觉神经将信号传给大脑，这样人就听到声音了。
在声音传递给大脑的整个过程汇总，任何部分发生障碍（例如鼓膜、听小骨或听觉神经损坏），人都会失去听觉，由骨膜、听小骨等部位障碍造成的耳聋成为传导性耳聋，而由听觉神经、听觉中枢等部位障碍造成的耳聋成为感音性耳聋。
听到声音的条件：
①
②
③
2. 骨传声
声音通过头骨、颌骨也能传到听觉神经，引起听觉，这种声音的传到方式叫做骨传导。
第一种途径：空气传导：___________—__________—__________—__________—__________—
__________—__________。
第二种途径：骨传导：___________—__________—__________—__________。
骨传导是感知声音的另一种途径，其原理是固体传声。由于骨是声音的良导体，因此，失去听觉的人，只要听觉神经正常，可以通过骨传导听到声音。
3. 双耳效应
人都有两只耳朵，声源到两只耳朵的距离一般是不同的，这样声音传到两只耳朵的时刻、强弱以及其他的特征也就不同，这些差异是判断声源方向的重要基础，这就是双耳效应。双耳效应能让我们准确的判断声音传来的方位，我们听到的声音是立体的，这也是立体声的原理。
【例2】 人们听到自己的说话声（ ）
A. 首先是人耳将声波传给听觉神经的
B. 首先是骨将声波传给听觉神经的
C. 是骨传导和空气传导同时将声波传给听觉神经的
D. 是骨传导在先，空气传导在后，但几乎是同时的
三、 声音的特性
1. 声音的三要素
__________、__________、__________是声音的三大要素，人正是通过这三个要素来区分声音的。
2. 音调（pitch ）
音调是指声音的高低（高音、低音），由“频率”（frequency ）决定，频率越高音调越高。
物体在每秒内振动的次数叫做频率，频率是用来表示物体振动快慢的物理量，物体振动的越快，频率越高；振动越慢，频率越低。
频率的测量单位为赫兹，Hz （hertz ）。
