導航:首頁 > 物理學科 > 聲波產生的物理機制是什麼

聲波產生的物理機制是什麼

發布時間:2022-07-29 18:47:26

① 聲波是如何產生的

聲音是一種能量,具體的說是一種波,再具體的說是縱波。它可以反射。聲波遇到大面積平整的反射物體之後,反射回來的結果。詳解聲波的形成:從物理現象而言,物體振動後接觸到空氣,激振空氣而發生空氣壓力的波動。形成空氣質點向外傳送,產生稠密層與稀疏層。也就是空氣的分子被交替地壓緊與放鬆,空氣密度高時,氣壓高於穩態的大氣力。疏時,氣壓小於穩態的大氣壓力,這就是壓力波動而形成的聲波運動。聲波運動可藉固體,液體,或氣體傳送,但我們在音響的范疇里。所謂的聲波系指振動藉由空氣傳送者而言。物體振動空氣所產生的疏密波,進人耳的外耳道,到達人耳的耳膜,振動耳膜所引起的聽覺感覺叫做「聲音」。但人耳能聽到的頻率范圍是很有限,因此我們所謂的聲音,乃指能引起人耳能感覺的振動頻率而言。更高或更低的頻率不能引起人耳聽覺反應的不稱為聲音,超過人耳低頻感覺以外的為「低聲納」( Subsonic )。而超過人耳高頻感覺以外的為(超音波)。聲波是如何在空氣中傳送的呢?聲波的傳送很類似石子掉入水池中所造成的向四面擴散的漣波,由石子的落池點開始,形成由小到大,一環一環的同心漣波,向四面擴散。我們可以看到這一環一環高起水平面的波形是波頂,而一環一環低於水平面的是波谷,如果我們用圖來表示的話。水平面為「0點」,漣波是呈弧形的形狀,高於水平面的是波峰,低於水平面的是波谷。 而聲波也是由音源向各方向把空氣分子交替地壓緊與放鬆的。如果我們也用圖來表示的話,壓緊為波峰,放鬆是波谷。空氣最緊密的地方是波頂,最放鬆的地方是波谷,「 0 點 」是穩態的大氣壓力,壓緊與放鬆之間的相隔時間則視音源振動的速率而定。聲波是有震動產生的,振動體是原

② 聲音是如何產生的又是如何通過介質傳播的

聲音是如何產生的?又是如何通過介質傳播的?

聲音是人類最早研究中的物理現象之一。它是經典物理學的一個分支學科。在之前,人們僅限於研究來聽取,最早的聲音研究是音樂。科學家對17世紀進行了系統的研究,研究了單個擺縫循環和物體的振動。媒體中的機械波(即聲波)特徵的科學呼喚,研究范圍包括聲波,傳播,接受,轉換和聲波的各種效果。機械波是聲波,並且運動變化的變化的通信(包括位移,速度,加速)。聲音的一代和傳播特徵,這是研究聲音的基礎。聲音是由物體的振動產生的波,這是由介質傳播的波動,並且可以由人或動物聽覺器官感知。最初發出稱為聲源的振動物體。聲波傳播是介質振動,其中包含能量。

聲音的音調特徵。聲音的高低和低稱為音調。音調一般與聲源的振動相關,振動頻率越大,音調越高。聲音的頻率可以通過20Hz至20kHz之間的耳識別。普通人的耳朵只能聽到20Hz到20000 Hz的聲音。超聲波20,000 Hz以上,耳朵無法在20 Hz的耳朵中聽到它。聲音全息和聲學成像是在非破壞性測試中的聲音科學中的一個重要應用。聲信號被轉換為電信號,電信號通過電子計算機,並且聲音全息或聲學成像用於與檢測到的對象充分作出反應,這極大地優於通用超聲檢測方法。

固體和液體中聲波的非線性特性可以通過介質的微小變化來反映,用於研究聲音和聲音的相互作用,高解析度聲納。氣氛的吸收小,自然現象如火山,地震,風暴,台風是次要來源。該研究可以更深入地了解這些自然現象。峰會還具有國防研究中的重要應用,可用於偵察和確定大型爆破(例如氫炸彈測試),火箭發射等。聲波在低溫流體氦中繁殖,可以研究液氦物理特性,尤其是量子特性。

③ 電磁波、光波和聲波傳播的原理是什麼

光波就是電磁波的一種,電磁波是變化的磁場產生電場,變化的電場又產生磁場,這樣電場、磁場在空間無限延伸,就形成了電磁波,且電磁波以此傳播,不需要介質,在真空中速度最快,是光速。
聲波是一種機械波,是發生物體震動產生的縱波,即介質中的質點振動並帶動下一個質點振動,必須依靠介質才能傳播,在空氣中傳播速度約為340米/秒,在其他介質中速度一般更快。

④ 物理里聲音是怎樣產生的

聲源的振動引起空氣的振動,產生聲波,聲波是縱波,傳入人耳引起鼓膜振動,在人耳中經過一系列復雜的聽覺器官,最後刺激聽覺神經,聽覺神經將沖動傳到大腦聽覺中樞,最終引起聽覺。

⑤ 聲音是如何產生的

什麼是聲音?
聲音是由物體振動產生,正在發聲的物體叫聲源。
聲音只是壓力波通過空氣的運動。壓力波振動內耳的小骨頭,這些振動被轉化為微小的電子腦波,它就是我們覺察到的聲音。內耳採用的原理與麥克風捕獲聲波或揚聲器的發音一樣,它是移動的機械部分與氣壓波之間的關系。自然,在聲波音調低、移動緩慢並足夠大時,我們實際上可以「感覺」到氣壓波振動身體。因此我們用混合的身體部分覺察到聲音。
[編輯本段]返回聲源?
先從聲源開始。用鼓槌捶擊軍鼓,鼓槌捶擊在鼓頭的穹形鼓皮上,鼓皮振動,振動的鼓皮然後就推動空氣,產生從鼓頭和鼓體發出並散開的壓力波。因此,「壓力波」從聲源向外發出並散開。為了證明這一點,向公園內的池塘或家中的水槽內拋入一個石頭,看看落入水中的物體產生的水波是如何從被干擾的波源散開的。另外注意,如果拋入水槽或象碗一樣的封閉容器中,波紋/振動是如何碰到邊緣、然後從壁上反彈回的。觀察封閉容器內的波紋/水波,就給了你一些聲音是如何在封閉的屋子裡移動,從牆壁上反彈回的概念。另外注意,石頭/石塊越大,產生波紋的間距就遠遠比小物體的要大。
[編輯本段]聲音的重量
聲音沒有質量,也沒有重量。聲音不是物體,只是一個名稱,聲音是一種機械縱波, 波是能量的傳遞形式,它有能量,所以能產生效果,但是它不同於光(電磁波),光有質量有能量有動量,聲音在物理上只有壓力,沒有質量.
[編輯本段]聲音特性
(一)響度:人主觀上感覺聲音的大小,由「振幅」決定,振幅越大響度越大。(單位:分貝dB)
(二)音調:聲音的高低,由「頻率」決定,頻率越高音調越高(頻率單位Hz,赫茲[/url,人耳聽覺范圍20~20000Hz。 20Hz以下稱為次聲波,20000Hz以上稱為超聲波)例如,低音端的聲音或更高的聲音,如細弦聲。
(三)音色:聲音的特性,由發生物體本身材料、結構決定。
頻率是每秒經過一給一定點的聲波數量,它的測量單位為赫茲,是以一個名叫海里奇R.赫茲的音響奇人命名的。此人設置了一張桌子,演示頻率是如何與每秒的周期相關的。
1千赫或1000赫表示每秒經過一給定點的聲波有1000個周期,1兆赫就是每秒鍾有1,000,000個周期,等等。
[編輯本段]單個正弦波周期
「周期」表示一個波周期從0dB/靜音至全部打開又返回的一個全周期。上面所示為正弦波的一個單周期。中線為0dB,即靜音。波高為音量,從左至右為時間。「波長」為從左至右的峰—峰距離。
與用於廣播或電視信號等,還有其它的一樣,頻率進一步分為VHF(甚高頻)和UHF(超高頻)。人在年輕時可以聽到約20Hz到20,000Hz(20KHz)的頻率范圍,這是消費類CD的額定頻率范圍。人的聽力從12歲以後開始下降,經常性處於聲壓級極大的情況下會導致我們聽力的靈敏度下降。因此,聲音具有音量/振幅和頻率/音調,另外還有基於時間的聲音結構。聲音達到最大音量有多快,可持續多長時間以及聲音消失直到聽不到時需多長時間。所使用的最基本術語有:
(一)「上升」:聲波從靜音達到最大振幅或音量所需的時間。
(二)「衰變」:聲波達到最大振幅/音量後消失為靜音所需的時間。
聲音的「音量-時間」形狀特性叫作「振幅包絡」。
簡單包絡:「 上升」達到最大音量並不是立即完成的。聲音然後緩緩地衰變。
將上述振幅/音量包絡用正弦波表示的結果
聲波的包絡:在實際生活中,聲音是混雜的,含有以不同振幅包絡層迭的許多頻率。
[編輯本段]聲音的應用
次、超聲波也是聲音的一種聲音的用處有很多。
(1)通過研究自然現象所產生的次聲波的特性和產生的機理,更深入地研究和認識這些自然現象的特徵與規律。例如,利用極光所產生的次聲波,可以研究極光活動的規律。
(2)利用所接收到的被測聲源產生的次聲波,可以探測聲源的位置、大小和研究其他特性。例如,通過接收核爆炸、火箭發射或者台風產生的次聲波,來探測出這些次聲源的有關參量。
(3)預測自然災害性事件。許多災害性的自然現象,如火山爆發、龍卷風、雷暴、台風等,在發生之前可能會輻射出次聲波,人們就有可能利用這些前兆現象來預測和預報這些災害性自然事件的發生。
(4)次聲波在大氣層中傳播時,很容易受到大氣介質的影響,它與大氣層中的風和溫度分布等因素有著密切的聯系。因此,可以通過測定自然或人工產生的次聲波在大氣中的傳播特性,探測出某些大規模氣象的性質和規律。這種方法的優點在於可以對大范圍大氣進行連續不斷的探測和監視。
(5)通過測定次聲波與大氣中其他波動的相互作用的結果,探測這些活動特性。例如,在電離層中次聲波的作用使電波傳播受到行進性干擾,可以通過測定次聲波的特性,進一步揭示電離層擾動的規律。
(6)人和其他生物不僅能夠對次聲波產生某些反應,而且他(或它)們的某些器官也會發出微弱的次聲波。因此,可以利用測定這些次聲波的特性來了解人體或其他生物相應器官的活動情況。
超聲波的應用:
(1)利用超聲波的巨大能量還可以把人體內的結石擊碎.
(2)金屬零件、玻璃和陶瓷製品的除垢是件麻煩事.如果在放有這些物品的清洗液中通入超聲波,清洗液的劇烈振動沖擊物品上的污垢,能夠很快清洗干凈.
(3)用超聲波探測金屬、陶瓷混凝土製品,甚至水庫大壩,檢查內部是否有氣泡、空洞和裂紋
(4)人體各個內臟的表面對超聲波的反射能力是不同的,健康內臟和病變內臟的反射能力也不一樣.平常說的「B超」就是根據內臟反射的超聲波進行造影,幫助醫生分析體內的病變.

⑥ 聲音是怎樣產生的

聲音是由物體振動產生。

聲音以聲波的形式傳播,聲音只是聲波通過固體或液體、氣體傳播形成的運動。聲波振動內耳的聽小骨,這些振動被轉化為微小的電子腦波,它就是我們覺察到的聲音。

當你說話時,就引起空氣振動,振動傳播出去,只要某人的耳朵接收到了這種振動他就會聽到你的聲音。聲音能夠在固體、液體中傳播,也可以通過空氣或其他氣體傳播。

隨著聲音的傳播,空氣中的分子被擠壓在一起,接著被分開,然後又被擠壓,再被分開,如此反復,就產生了聲波。

(6)聲波產生的物理機制是什麼擴展閱讀:

聲音傳播影響因素

1、聲音的傳播與溫度和阻力有關

聲音還會因外界物質的阻擋而發生折射,例如人面對群山呼喊,就可以聽得到自己的回聲。另一個以折射為例。

晚上的聲音傳播的要比白天遠,是因為白天聲音在傳播的過程中,遇到了上升的熱空氣,從而把聲音快速折射到了空中;晚上冷空氣下降,聲音會沿著地錶慢慢的傳播,不容易發生折射。

2、聲音的傳播與介質有關

聲音的傳播需要物質,物理學中把這樣的物質叫做介質,這個介質可以是空氣,水,固體.當然在真空中,聲音不能傳播。聲音在不同的介質中傳播的速度也是不同的。

聲音的傳播速度跟介質的反抗平衡力有關,反抗平衡力就是當物質的某個分子偏離其平衡位置時,其周圍的分子就要把它擠回到平衡位置上,而反抗平衡力越大,聲音就傳播的越快。水的反抗平衡力要比空氣的大,而鐵的反抗平衡力又比水的大。

⑦ 超聲波是怎麼產生的有何生物物理特性

物體振動產生,頻率大,人一般聽不到

⑧ 超聲成像的物理原理是什麼

超聲成像是利用超聲聲束掃描人體,通過對反射信號的接收、處理,以獲得體內器官的圖象。常用的超聲儀器有多種:A型(幅度調制型)是以波幅的高低表示反射信號的強弱,顯示的是一種「回聲圖」。

B型超聲是發射超聲波給物體,將回聲信號顯示為光點,回聲的強弱以點的灰(亮)度顯示,記錄物體的回波,根據回波的變化,判斷物體的存在變化情況。

它將從人體反射回來的回波信號以光點形式組成切面圖像。此種圖像與人體的解剖結構極其相似,故能直觀地顯示臟器的大小、形態、內部結構,並可將實質性、液性或含氣性組織區分開來。

聲波的頻率

聲源振動產生聲波,聲波有縱波、橫波和表面波三種形式。而縱波是一種疏密波,就像一根彈簧上產生的波。用於人體診斷的超聲波是聲源振動在彈性介質中產生的縱波。聲波在介質中傳播,介質中質點在平衡位置來回振動一次,就完成一次全振動,一次全振動所需要的時間稱振動周期(T)。

在單位時間內全振動的次數稱為頻率(f),頻率的單位是赫茲(HZ)。f=1/T,聲波在介質中以一定速度傳播,質點振動一周,波動就前進一個波長(λ)。波速(C)=λ/T或C=f·λ。

以上內容參考:網路-超聲成像

閱讀全文

與聲波產生的物理機制是什麼相關的資料

熱點內容
word中化學式的數字怎麼打出來 瀏覽:745
乙酸乙酯化學式怎麼算 瀏覽:1410
沈陽初中的數學是什麼版本的 瀏覽:1361
華為手機家人共享如何查看地理位置 瀏覽:1052
一氧化碳還原氧化鋁化學方程式怎麼配平 瀏覽:892
數學c什麼意思是什麼意思是什麼 瀏覽:1419
中考初中地理如何補 瀏覽:1310
360瀏覽器歷史在哪裡下載迅雷下載 瀏覽:710
數學奧數卡怎麼辦 瀏覽:1399
如何回答地理是什麼 瀏覽:1033
win7如何刪除電腦文件瀏覽歷史 瀏覽:1062
大學物理實驗干什麼用的到 瀏覽:1492
二年級上冊數學框框怎麼填 瀏覽:1711
西安瑞禧生物科技有限公司怎麼樣 瀏覽:996
武大的分析化學怎麼樣 瀏覽:1254
ige電化學發光偏高怎麼辦 瀏覽:1344
學而思初中英語和語文怎麼樣 瀏覽:1663
下列哪個水飛薊素化學結構 瀏覽:1429
化學理學哪些專業好 瀏覽:1492
數學中的棱的意思是什麼 瀏覽:1069