第 3 章 第 2 节 声音的特性

周围空气振动，传感器和计算机将空气的振动情况转化为图像。图像的横轴表示时间，图像沿纵轴的起伏程度反映了振动幅度的变化。

上述实验表明，音叉的振幅随着时间推移逐渐减小，发出的声音逐渐变弱。声音的响度与声源的振幅有关，振幅越大，响度就越大。

响度还与观察者距离声源的远近有关。声源发出的声音向四面八方传播，传得越远就越分散。若要增大某一位置声音的响度，可以借助喇叭之类的工具减小声音的分散程度，使声音集中向某一方向传播。

为什么听到的声音有高低之分？

乐器发出的声音时强时弱，时高时低。物理学中用音调来描述声音的高低，这是声音的又一种特性。

的频率较低；如图 3–2–5（b）所示，音调高的声音振动图像较密集，声音的频率较高。因此音调的高低反映了声音频率的高低。

声源振动的频率通常与其形状、尺寸、材料等因素有关。古筝、琵琶等乐器的琴弦被拨动时，较细的琴弦发出声音的音调较高，较粗的琴弦发出声音的音调较低。如图 3–2–1 所示，通过转动古筝的琴钉，可以调节琴弦的松紧，改变琴弦的粗细，从而改变其振动的频率。

生活中，人们可以通过音调来分辨西瓜的生熟。向保温瓶灌水时，可以根据音调的变化来判断瓶内水是否加满。在加水过程中，随着瓶内水位上升，水上方的空气柱变短，空气柱振动的频率变大，发出的声音音调变高。

人耳能听到的声音频率范围通常为 20 ～ 20 000 Hz。频率大于 20 000 Hz 的声波叫超声波，频率低于 20 Hz 的声波叫做次声波。

图 3–2–6 是人和一些动物的发声频率和听觉频率的范围，可以看出有些动物对超声波很敏感，如海豚和蝙蝠能发出超声波也能听到超声波；还有些动物对次声波敏感，如大象能感知频率低达 1 Hz 的次声波。超声波和次声波特点不同，它们的应用和对环境的影响也不同。

特性。接听熟人电话时，我们一下子就能分辨出是谁在讲话，这是因为每个人的喉头、声带、鼻腔等器官在尺寸和形态方面的差异，使每个人发出的声音有不同的音色。