识辨声音特性之不同

2024-09-26 00:00:00齐济行周韶华

用小木棍敲击装有不同水量的瓶子.如图1所示.瓶子发出的音调不同,用小木棍敲击同一个瓶子,使用的力度不同.瓶子发出声音的大小不同,声音都有哪些特性呢?这些特性的影响因素是什么?下面.我们一起来学习了解.

声音的特性

声音的特性包括音调、响度和音色.

音调是指声音的高低,通常情况下,女生声音尖细.男生声音低沉,所以女生声音的音调普遍比男生高.

响度是指声音的强弱或大小,比如,用较大的力击鼓,鼓发出震耳欲聋的声音,是指鼓发出声音的响度大.人们以分贝(dB)为单位来表示声音强弱的等级.

音色是指声音的品质和特点,比如,钢琴和小提琴发出的声音的音色就不同.

声音特性的影响因素

为什么用大小不同的力敲击同一个音叉,音叉发出声音的响度不同而音调不变呢?声音的特性由哪些因素决定?下面,我们从波形图上来分析声音特性不同的原因.

1.音调的影响因素——频率

选用两个大小不同的音叉甲和乙.分别用大小相同的力敲击它们,用示波器显示它们发出声音的波形.如图2所示.甲图波形较稀疏,表示物体振动慢,音调较低:乙图波形较密集,表示物体振动快,音调较高,说明音调的高低跟发声物体振动的快慢有关.我们用频率来描述物体振动的快慢,它指物体每秒内振动的次数,单位是赫兹(Hz).频率越高,发声物体振动越快,音调越高.

物体发出声音的振动频率与物体本身的大小、长度、厚度、粗细等因素有关.一般情况下,物体越轻小,振动越快,音调越高;越笨重,振动越慢,音调越低,例如,弦乐器的弦越细,其振动越快,发出声音的音调越高.同一瓶中装入的水越多,敲击瓶子时,瓶子振动越慢,音调越低.

例1 图3是出土于河南贾湖遗址的“贾湖骨笛”,它距今大约8000年,是我国考古发现的最早的乐器,至今尚可演奏.这反映了我国史前音乐文明的高度发达.演奏者吹奏骨笛时。按压不同的孔洞,改变振动空气柱的长度,从而改变笛声的____(填“音调”“响度”或“音色”).

解析:演奏者吹奏骨笛时.按压不同的孔洞,改变了振动空气柱的长度,空气柱长度不同,振动的频率不同,从而改变笛声的音调.

答案:音调

2.响度的影响因素——振幅和距声源远近

选用同一个音叉,第一次用较大的力敲击,第二次用较小的力敲击,用示波器显示它们发出声音的波形,如图4所示.甲、乙两图波形疏密程度相同,说明音调相同,甲图波形的振动幅度大,响度大;乙图波形的振动幅度小,响度小,可见响度与发声物体的振幅有关.振幅往往与拨动、敲击发声体的力的大小有关.力越大,其振幅越大,响度也越大.此外,声音在传播过程中会不断减弱,距同一发声物体越远,声音的响度越小.

例2 人们在公共场所交谈时要轻声.这是控制声音的( ).

A.音色 B.响度 C.音调 D.频率

解析:轻声交谈,是指控制声音的音量大小,即响度大小,所以B选项正确.

答案:B

3.音色的影响因素——发声物体本身的材料、结构等

音色同样也是声音的一个重要特性.它使得我们能够区分不同的声音来源.音色是由发声物体本身的材料、结构等因素决定的,不同的发声物体具有不同的音色,这使得我们能够分辨出不同的声音.例如,即使使用吉他和钢琴演奏相同的音乐,我们也能通过音色上的差异将二者区分开.从波形图上来看(如图5),音叉和钢琴即使发出声音的音调和响度相同,二者的波形特征仍存在较大差异.