課程名稱：多變的聲音 編授教師： 中興國中 楊秉鈞

 多變的聲音

聲音如何多變 聲音有大小、有強弱！ 聲音有尖銳、有低沉！ 聲音各有其特色！

影響聲音多變的因素  影響聲音多變的因素  聲音的三要素 （1） ：聲音的音量大小 （聲音的 ） （2） ：聲音的高低 （聲音的 ） （3） ：聲音的特色 （聲音的 ） 響度 大小強弱  用力敲擊，可使聲音大聲，亦即響度增大 音調 高低  敲擊鐵琴右邊比左邊，發出的聲音高，亦即音調高 音色（品） 特色  敲擊鐵琴與三角鐵發出的聲音不同，即音色不同 鐵琴 三角鐵 音高 音低

 聲音的三要素 －響度

聲音的三要素 響度  響度（ ）： 聲音的 。（ 的程度）  響度與發音體 的有關（振幅愈大，響度愈 ）  振幅大，響度 ，聲波傳的 。（沒有比較快） 音量 大小 強弱 振幅 大 大 遠  振幅：藍色波＞紅色波  響度：藍色波＞紅色波  傳的遠：藍色波＞紅色波  聲速：藍色波＝紅色波

Alexander Graham Bell 西元 1847－1922 響度的單位 分貝  分貝： 聲音強度的單位。（單位符號 ）  分貝數愈大，聲音的響度愈 。 （1）定義：將人耳所能聽見最小聲音的響度訂為 分貝 （2）聲音每增加10分貝，聲音強度增加 倍 dB 大 10 Alexander Graham Bell 西元 1847－1922 貝爾

響度的應用  應用： （1）聽診器：聲音在細管內反射，避免能量散失，維持聲音響度。 （2）共鳴箱：樂器加裝共鳴箱，來 聲音的響度。 增強  應用： （1）聽診器：聲音在細管內反射，避免能量散失，維持聲音響度。 （2）共鳴箱：樂器加裝共鳴箱，來 聲音的響度。 增強 聽診器 音叉 吉他 共鳴箱

 聲音的三要素 －音調

聲音的三要素 音調  音調（ ）： 聲音的 。 （1）音調與發音體 的有關 （2） 發音體的振動頻率愈高，發出的音調愈 。  音調的高低與聲音的振幅、波速皆無關 頻率 高低 振動頻率 高  頻率：藍色波＞紅色波；振幅：藍色波＝紅色波  響度：藍色波＝紅色波  傳的遠：藍色波＝紅色波  音調：藍色波＞紅色波  聲速：藍色波＝紅色波

音調的單位 赫茲  音調的單位：赫茲 Hz ：每秒內振動體振動的次數，符號： 。 單位： 。  ：振動體作一次振動所需的時間，符號： 。 單位： 。 音調（頻率） 週期 普通八音階的各音頻率對照表 音名 中央C D E F G A B 高音C 唱名 Do Re Mi Fa Sol La Si 赫 262 294 330 349 392 440 494 524  男生聲帶振動頻率：80 ～ 200赫；女生聲帶振動頻率：250～600赫

振動體形體與音調的關係  振動體形狀與音調的關係： （1）對於相同材質的物質，振動頻率與形體有關  當振動體長度愈短時，其振動的音調較高  振動體形狀與音調的關係： （1）對於相同材質的物質，振動頻率與形體有關 輕、薄、短、小、細、緊 （2）物體愈 ，其振動時產生的音調較高  討論：逐次調整振動體長度，並振動之 振動體長度  當振動體長度愈短時，其振動的音調較高 （ 媒體：1，1’29” ；2，5’58” ）

振動體形體與音調的關係  振動體形狀與音調的關係： （3）說明例： 振動體  輕薄短小細緊，頻率高 最短 最長 最短 音調高 音調高  振動體形狀與音調的關係： （3）說明例： 振動體  輕薄短小細緊，頻率高 最短 最長 最短 音調高 音調高 最長 音調低 音調低 （ 媒體：1，1’ 55” ）

 聲音的三要素 －音色

聲音的三要素 音色  音色（ ）： 發音體的發音特性。  音色決定於聲音的 。（ ） 常用作調音 音品 波形 波形不同，音色就不同  音色（ ）： 發音體的發音特性。  音色決定於聲音的 。（ ） 音品 波形 波形不同，音色就不同 單一頻率 波形穩定 常用作調音 （ 媒體：1，4’04” ）

 聲音的共振

共振的意義  共振： （1）彈性體振動時，會以本身特有的頻率來振動，此頻率稱為 。 （2）如果物體受到外來振動的頻率恰好 它的固有頻率，它的 會明顯的增加，稱為 。 固有頻率 等於 振幅 共振  收音機的收音原理： 調頻是在改變內部電路的固有頻率，使它和電台所發出的無線電波頻率 ，於是共振現象便能放大所接收到的訊號，使我們聽到清楚的聲音。 相等

聲音的共振  聲音的共振（共鳴）：  二音叉能發生共振的條件是二音叉的 相等。  聲音共振的現象，能驗證波能傳遞 。 振動頻率 能量  聲音的共振（共鳴）：  二音叉能發生共振的條件是二音叉的 相等。  聲音共振的現象，能驗證波能傳遞 。 振動頻率 能量 A B  兩振動頻率相同的音叉相對  先敲擊左邊的音叉  右邊的音叉 。  兩振動頻率不相同的音叉相對  先敲擊左邊的音叉  右邊的音叉 。 也振動發聲 仍未發聲 （ 媒體：1，24” ；2，1’47” ；3，10’4”）

共振的現象 紙人共振實驗 沈括和周密 西元1940年 美國塔科馬吊橋 吉他的共鳴箱 （ 媒體：1，2’29” ；2，2’34”）

 超聲波

超聲波  動物的聽覺頻率範圍： （1）人耳能聽到的頻率範圍： Hz （2）振動頻率超過 赫茲的聲波稱為 或 。 20～20000 超音波

超聲波的應用 蝙蝠飛行及捕食 超音波掃描 聲納儀 超聲波清洗 汽車倒車雷達

 樂音與噪音

樂音與噪音  樂音：悅耳，振動規律、波形規律的聲音  噪音：難受，振動不規律、波形不規律的聲音 噪音

噪音對人的不良影響 （1）50分貝以上干擾學習；70分貝以上，對人身心有不良影響 （2）110分貝的音量會引起耳痛，甚至造成聽力受損 （3）勞工安全衛生法：不得在超過 90分貝的環境下工作超過 8小時

範例解說 （ 媒體：1，56” ；2，25”） 1. （ ）30 分貝的聲音強度是 0 分貝的多少倍？ 　(A) 3　(B) 30　(C) 300　(D) 1000。 D  聲音每增加 10 分貝，聲音強度增加 10 倍 30－0＝30  三個10分貝  10×10×10＝1000 2.桌上的不同水位的量筒，如圖，則：  若用嘴吹管口時，哪一支量筒的音調最高？ 。  若用玻璃棒輕敲管壁時，哪一支量筒的音調最高？ 。 E 10E 100E 1000E E A 口吹  空氣柱振動 E 空氣柱最短  音調最高 輕敲  水柱振動 A 水柱最短  音調最高 （ 媒體：3，27”）

範例解說 3.附圖為同一時間內A、B、C、D四支音叉所發出聲波的波形，則：  發音最高者為何者？ 。  響度相同而音調不同者為何？ 。  音調相同而響度不同者為何？ 。  哪兩支音叉可以共振？ 。哪支音叉聲速最快？ 。  哪支音叉被敲得最大力？ 。哪支聲波傳最遠？ 。 B BC AD AD 均相同 A A 假設 2 dB 1 dB 1.5 dB

範例解說 4.圖為吉他的六條絃線，第1 絃最細，第6絃最粗。A為手指按壓琴弦 之處。則：  (　　) 若手指分別按在甲、乙、丙，則發出的聲音最高者為哪 一個？　(A)甲　(B)乙　(C)丙　(D)三者相同。  (　　) 若手指分別按在甲、丁、戊，則發出的聲音頻率最高的 是哪一個？　(A)甲　(B)丁　(C)戊　(D)三者相同。 C A 甲乙丙  丙最細 甲丁戊  甲最短

範例解說 5.小華取甲、乙、丙、丁四支音叉，並分別以如下的方式敲擊音叉，則：  當敲擊甲音叉時， 音叉會發生共振現象。  分別敲擊四音叉，聲音聽起來最高昂的是 音叉。  分別敲擊四音叉，聲音聽起來最低沉的是 音叉。  分別敲擊四音叉，何者聲速最快？ 。 分別敲擊四音叉，何者聲波傳的最遠？ 。 丙 丁 乙 均相等 無響度資料，無法判斷  音叉頻率不同於手敲擊頻率 音叉編號 甲 乙 丙 丁 音叉頻率Hz 300 200 600 敲擊方式 每秒 敲 4 下 敲 3 下 敲 2 下 敲 1 下 手

課程結束