美文网首页
关于声音原理的科学研究

关于声音原理的科学研究

作者: 飞_132 | 来源:发表于2024-05-07 12:14 被阅读0次
    关于声音的科学研究

    声音之所以会在抽气瓶内随空气逐渐减少而声音音量渐进降低,在于声音的传播需要“介质”,此介质我之所以会打个引号,在于此介质并不需要太多数量,分子之间存在间隙,这是众所周知的,而真空不能传声,从某种意义上说没太大意义,可以这样说,若真空中存在一个单位介质,均是可以传声的。声音的传递某种程度上只是力传递的一种延续,在声源附近碰触的介质,因为力的作用,导致形变和运动,进而在运动方向上传递声音能量,直到碰触到耳朵这类接受器,将声音表达出来。声音的传递,或者说是力的传递,只是由于一个物体碰撞后继而碰撞另一个物体直至碰触到接收器才产生声音。所以声音在抽气瓶内声音是逐渐减少,所以声音在越致密的物体传递越快,只是因为力的传递越快。

    故而,声音可以凭借风吹能送出去。所以,声音在碰到墙壁上会有回声,源于墙壁力的形变不容易发生,反而将声音能量反送回来。若从固态墙壁敲击,力的形变易于改变,而能轻松经过空气进入人耳。而从空气中发声越过墙壁被人耳听到就并不容易了。两个物质发生碰撞,产生的声音能量具有特异性,即使再碰撞介质等小物质传播时声波形状也不会改变太大,因此音色不会改变太大。音色形成的主要原因就是声波的形状特征。

    声音主要是由两个物质碰撞产生的能量造成的某种现象,该现象由物质在碰撞过程中通过力的形式进行传递,力的传递就是该现象的传递方式。空气和液体及气体在传递过程中由于不断传递力的形式才导致声音现象的产生,也就此导致声音撞到墙壁会反弹,只是传递的物质被反弹而已,不然光凭一张纸是反弹不了的,一切无法产生足够力反弹介质的物质,是不会反弹声音能量的。厚的玻璃及门之所以隔音,就是把声音反弹回去无法传递过去,不然,依声音在介质中可以传播的特性,它更应该传递过去才对。

    该理论解释了声音传播为什么需要介质,其实真实原理是:声音传播是两个物质的碰撞,只有不断碰撞才能产生声音并传递出去;且碰撞产生的力越大损耗的能量越大产生的声音能量越大,某种程度上声音能量是物质碰撞造成损失能量的一种能量转化为另一种能量的形式。

    第二个解释的是为什么越致密的介质传递声音越快,其实真实原理是:两物质在碰撞的时候,其实是通过力的形式传递,力在越致密环境下当然传播越快(由于空隙会使力的形变往它这儿缓冲减弱,力的传递过程会受到一定程度影响变慢);同时,声音能量传递通常会在固液气三介质中越传越慢,相反的是传递的声音能量却是越传越大,也就是气体比固体传递最终听到的声音更大。声音能量被转化的越大,仅是听到的声音越大,对声速影响不大。

    声音某种程度上就是两个物质碰撞抵抗力产生的能量损耗形式。两个物质越碰撞越不产生位移及形变(也就是不把碰撞能量转化为位移及形变能量),提供的抵抗力越足够强,能量转化为的声音能量越大。

    所以有个事实证明:力在物质中传播速度等于在该介质中传播的声速。

    也就是说声音传播的速度就是介质运动传播的速度。

    弹性模量高只代表介质本身个体对力的传递反应速度很快,但对介质之间的传递速度未必起大作用。也就是说介质之间相互作用力越强,加上介质本身模量越高,声音传播速度则越快。

    相关文章

      网友评论

          本文标题:关于声音原理的科学研究

          本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/fiwrfjtx.html