| 概念 | 描述 |
|---|---|
| 波动的定义 | - 当物质某处受到扰动时，扰动以该点为中心，将能量传递给邻近物质，使其依次振动，这种现象称为波动或波。 |
| 声音的产生 | - 固体、液体和气体因振动而产生声音，振动停止，声音也随之停止。 |
| 介质的作用 | - 波动必须通过介质传播，介质是被扰动的物质。 例子： ① 绳波的介质是绳子 ② 弹簧波的介质是弹簧 ③ 声波的介质是空气 |
| 波传播的特性 | - 波传播过程中： ① 只有能量前进，介质（物质）在原地附近振动，不随波前进。 ② 波传播过程中不传送物质，只传送能量和波形。 |
| 名称 | 描述 | 例子 |
|---|---|---|
| 力学波 | - 波的传递需要介质才能进行，又称为机械波。 | 绳波、声波、弹簧波 |
| 电磁波 | - 波的传递不需要任何介质即可进行。 | 光波 |
| 名称 | 描述 | 例子 |
|---|---|---|
| 横波（高低波） | - 介质运动方向与波行进方向垂直。 | 绳波、水波 |
| 纵波（疏密波） | - 介质运动方向与波行进方向平行。 | 声波 |
| 分类依据 | 名称 | 描述 | 例子 |
|---|---|---|---|
| 依介质振动方向分类 | 横波（高低波） | - 介质振动方向与波前进方向垂直。 | 绳波、水波 |
| 依介质振动方向分类 | 纵波（疏密波） | - 介质振动方向与波前进方向平行。 | 声波 |
| 条件 | 描述 |
|---|---|
| 1. 振动 | - 物体必须快速振动，才能发出声音。 |
| 2. 介质 | - 声音必须通过介质传播。 |
| 3. 振动与疏密 | - 例如喇叭发声时，其振动面向右运动，会带动右侧空气粒子向右运动，造成空气粒子疏密变化。 |
| 特点 | 描述 |
|---|---|
| 介质的定义 | - 传播声音的物质称为介质，声波通过介质传播，因此声波是一种力学波。 |
| 声波的特性 | - 声波是纵波：声波的传播方向与空气分子的振动方向平行。 |
| 月球上的声音传播 | - 月球上没有空气，无法传播声音，因此太空人在月球上无法直接通过空气交谈，月球被称为死寂的星球。 |
| 介质种类 | - 声音可以通过以下介质传播： ① 固体（如钢铁、木头） ② 液体（如水） ③ 气体（如空气） |
| 传声速率的快慢 | - 固体 > 液体 > 气体。 |
| 步骤 | 描述 |
|---|---|
| 1. 振动产生声波 | - 小槌敲击音叉，音叉快速振动，压缩周围空气，产生疏密相间的振动波。 |
| 2. 声波传递至耳朵 | - 声波通过空气传递至耳朵，导致耳膜随声波振动。 |
| 3. 声波转化为电信号 | - 耳膜的振动通过内耳转化为电信号，传递至大脑的听觉区域，产生听觉反应。 |
| 因素 | 描述 |
|---|---|
| 1. 空气温度 | - 温度越高，声速越快。 例如： ① 温度为15°C时，声速为340 m/s ② 温度为20°C时，声速为343 m/s |
| 2. 湿度 | - 湿度越大，声速越快。 |
| 3. 风速 | - 顺风时声速比逆风时快。 |
| 4. 空气密度 | - 空气越稀薄，声速越慢；在真空中，声音无法传播。 |
| 5. 与声音特性无关 | - 在相同介质条件下，声速与声音的高低音或大小声（振幅）无关。 |
| 概念 | 描述 |
|---|---|
| 反射的原因 | - 声波遇到障碍物时，部分声波会折返回原介质，形成反射现象。 |
| 反射定律 | - 反射遵从以下规律： ① 入射线、法线、反射线在同一平面上。 ② 入射角 = 反射角。 |
| 反射波的特点 | - 障碍物会吸收部分能量，声波传播的面积增大，因此反射波的振幅变小。 |
| 概念 | 描述 |
|---|---|
| 回声的定义 | - 声波遇到障碍物被反射回来，形成的声音称为回声。 |
| 室内讲话的特点 | - 室内墙壁接近，声速快，回声与原声重合，声音增强，讲话显得更响亮。 |
| 大礼堂中的现象 | - 因距离较远，回声较原声迟，原声与回声混杂，听起来不清楚。 |
| 表面对反射的影响 | - 坚硬、光滑的表面利于反射；粗糙、柔软的表面有助于吸收声波。 |
| 回声辨别的条件 | - 原声与回声至少相隔0.1秒才能被耳朵辨别。 - 在室温下，室内长度需在17公尺以内，才有声音增强效果。 |
| 回声的性质 | - 回声的频率、波速、波长、周期均不变，但因能量消耗，振幅变小。 |
| 应用场景 | 描述 |
|---|---|
| 声波集中传递 | - 利用声波反射现象，传声筒、传声管、喇叭等可以集中声波，传递至远处。 |
| 测量距离 | - 利用声波反射测量障碍物的距离。 若声速为 v，声音发出到返回的时间为 t，障碍物距离为 S： 声波传播距离为 2S，公式为： vt = 2S，因此： S = (1/2)vt。 |
| 现象 | 描述 |
|---|---|
| 声音混杂 | - 当反射障碍物距离大于17公尺时，回声较原声迟，原声与回声混杂，听起来不清楚。 |
| 影响场所 | - 大礼堂或大厅中，回声会导致声音混杂不清，需设法避免。 |
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| 1. 增加吸音材料 | - 在墙壁上挂呢绒布幔或安装吸音板。 |
| 2. 改变表面结构 | - 使周围墙壁凹凸不平，减少声波反射。 |
| 3. 改变建筑设计 | - 利用倾斜的天花板或不对称的墙面，降低回声的干扰。 |
| 概念 | 描述 |
|---|---|
| 响度的定义 | - 声音的强弱程度称为响度。 |
| 振幅与响度的关系 | - 振幅愈大，响度愈大： ① 发音体振幅大：对空气扰动的疏密波压力变化大。 ② 耳膜振动强烈：听起来声音更大。 |
| 响度的单位 | - 单位为分贝（dB）： ① 每增加10分贝，声音强度增强为10倍。 ② 0分贝为人耳能接受的最低能量，但并非能量为零。 |
| 健康影响 | - 一般认为80分贝以上的声音对身体健康有害。 |
| 与距离的关系 | - 声音的响度会随距离的增加而减弱。 |
| 概念 | 描述 |
|---|---|
| 音调的定义 | - 声音的高低程度称为音调，由发音体的振动频率决定，单位为赫兹（Hz）。 |
| 频率与音调的关系 | - 振动频率愈大，音调愈高；振动频率愈小，音调愈低。 |
| 振动频率的定义 | - 每秒钟振动的次数称为振动频率。 |
| 人类声带的频率范围 | - 一般为80～1000赫兹： ① 男声：约80～200赫兹。 ② 女声：约250～600赫兹，因此女生声音频率通常高于男生。 |
| 弦乐器的音调特点 | - 弦乐器的音调与弦的特性有关： ① 弦愈细、愈短、愈紧，音调愈高。 |
| 管乐器的音调特点 | - 吹奏乐器的音调与管体特性有关： ① 管愈短，音调愈高。 ② 金属簧片愈短、愈薄，音调愈高。 |
| 概念 | 描述 |
|---|---|
| 音色的定义 | - 发音体的发音特色称为音色，可用来分辨不同乐器或人的声音。 |
| 音色的决定因素 | - 声音的波形决定音色，音色也称为音品。 |
| 音色的作用 | - 音色是辨别乐器种类或不同人声音的依据。 |
| 音叉的特点 | - 音叉发出最单纯的波形，仅有单一频率，常用于调音工具。 |
| 音色的辨识功能 | - 即使看不到人，也能通过不同的音色分辨出不同人的声音。 |
| 概念 | 描述 |
|---|---|
| 噪音的定义 | - 让人感觉不舒服的声音被称为噪音。 |
| 类别 | 描述 |
|---|---|
| 1. 建筑噪音 | - 如施工现场的打桩声、钻孔声等。 |
| 2. 交通噪音 | - 如汽车、火车、飞机等交通工具发出的噪音。 |
| 3. 工业噪音 | - 如工厂内机器运转、生产过程中产生的噪音。 |
| 4. 家庭噪音 | - 如电视机音量过大、家电运转声、装修噪音等。 |
| 5. 社会噪音 | - 如广场舞音乐声、娱乐场所的喧闹声、人群嘈杂声等。 |
| 过程 | 描述 |
|---|---|
| 1. 发生 | - 噪音由声源产生，如建筑工地、车辆引擎、机械设备等。 |
| 2. 传播 | - 噪音通过空气、固体等介质传播到达人耳。 |
| 3. 接受 | - 噪音进入人耳，引起不适或健康问题。 |
| 路径 | 方法 |
|---|---|
| 1. 声源控制 | - 在声源处减弱噪音，常用方法包括： ① 使用低噪音设备。 ② 维护和润滑机械部件。 ③ 限制噪音源的使用时间。 |
| 2. 传播途径控制 | - 在噪音传播过程中减弱噪音，常用方法包括： ① 安装隔音墙或隔音窗。 ② 增加绿化带吸收声音。 ③ 在机器表面增加吸音材料。 |
| 3. 接受端控制 | - 在接受者处减少噪音影响，常用方法包括： ① 使用耳塞或降噪耳机。 ② 减少在高噪音环境中的暴露时间。 |
| 部分 | 结构 | 功能 |
|---|---|---|
| 外耳 | 外耳壳 | - 由软骨和皮肤组成，负责收集声波。 |
| 外耳 | 外耳道 | - 分泌耳蜡，防止尘埃或外来物伤害鼓膜或耳道。 |
| 中耳 | 听小骨 | - 包括锤骨、砧骨和镫骨，能放大声音并传递至内耳。 |
| 中耳 | 鼓膜 | - 一层薄膜，与锤骨相连，振动时带动听小骨。 |
| 中耳 | 中耳腔 | - 经欧氏管与咽喉相通。 |
| 中耳 | 欧氏管 | - 维持鼓膜内外大气压力平衡，使鼓膜正常振动。 |
| 内耳 | 半规管（三个） | - 帮助身体平衡，与听觉无直接关系。 |
| 内耳 | 前庭 | - 帮助身体平衡，与听觉无直接关系。 |
| 内耳 | 耳蜗 | - 与听觉直接相关，内含淋巴液和听觉细胞，其神经纤维汇集成听神经，将信息传递至大脑。 |
| 结构 | 功能 |
|---|---|
| 咽鼓管 | - 连通鼓室和咽部，使鼓膜内外空气压力保持平衡，使鼓膜正常振动。 |
| 前庭和半规管 | - 位觉感受器，帮助维持身体平衡。 - 若过于敏感，会导致晕车、晕船等现象。 |
| 现象 | 描述 |
|---|---|
| 单耳听力 | - 单靠一只耳朵能听到声音，但无法确定声源方向。 |
| 双耳定位声源 | - 需要两只耳朵才能确定声源的方位，利用两耳接收声音的时间差和强度差来判断声源方向。 |
