聲音 講解／陳記住老師 謹向圖中人物表達謝意…

前導

如何產生聲音 聲音是由物體快速振動產生的。 唱歌(說話)時，喉嚨聲帶振動產生聲音； 彈奏鋼琴時，琴絃所產生美妙的聲音。 發問？ 為何要「快速」？ 如何振動？

傳播介質 聲音的產生由於物體的振動；而聲音的傳遞，必需依靠介質才能傳遞去。 波以耳（Robert Boyle, 1627~1691)聲音傳遞的實驗：當抽掉空氣後，就聽不到聲音。（見圖）

介質三態 聲音不只在空氣（氣態）中可以傳遞，在水中（液態）、木塊（固態）也一樣可以傳遞。 固態介質：傳聲筒藉「棉線」傳遞聲音；遠處的火車聲可以預先從「鐵軌」聽到。 液態介質：水中的音樂、或是將鬧鐘放入水中，仍然可聽到鬧鐘的聲音（會壞掉！）。 氣態介質：空氣傳聲。 聲音一定要靠介質傳遞嗎？ 傳遞 振動 發聲體 介質 接收器

聲音的速率 聲音在不同的介質中，其傳遞的速率不同。 一般而言，在固體＞液體＞氣體。（見表） 空氣中聲音的速率，約為340公尺／秒，但會隨著溫度而改變；溫度越高，速率越快，公式如下： v : 溫度 t 時聲音的速度 t : 當時溫度

聲音的速率─範例 有一潛水艇發出聲納訊號，經過6秒後收到由海底傳回的訊號，請問海底的深度是多少？（聲音在水中的速率約1500公尺／秒）

傳播速率─不同介質 介質不同，傳遞聲音的速率也不同，請見下表。 狀態 介質 傳遞速率(m/s) 固態 木塊 玻璃 鐵 3352 4540 5032 液態 水 1463 氣態 0℃ 空氣 15℃空氣 331 340

聲波 波 物體因為振動而發出聲音，聲音是波的一種，有波的特性與性質。(請見上節說明） 聲音必須有「介質」才能傳遞。 聲音是「橫波」或是「縱波」？ 考慮空氣分子因為聲音的振動方向與聲波傳遞的方向。（垂直或平行） 發聲體 物質 振動 擾動 波

耳朵構造─聽覺接受器 外耳：收集聲音 外耳道：傳聲 耳膜：產生振動 聽小骨：放大聲音 耳蝸：聽覺接收器（聲音→電波） 聽覺神經：傳送電波至大腦

快速複習─請您說說看

自我測驗

填充題 346 固 液 氣 在溫度25℃時，聲音在空氣中的速度是 公尺／秒。 在溫度25℃時，聲音在空氣中的速度是　　　　公尺／秒。 聲音傳遞的快慢，取決於傳遞聲音的介質。 請問三態（固、液、氣態）的傳遞快慢為　　　態＞　　　態＞　　　態。 空氣的溫度越高，傳遞的速率越快。 請寫出計算空氣中傳遞聲音的公式：　　　　　　　　　　　。 346 固 液 氣

Yes/No × ○ × × ○ 物體只要有振動，就有聲音。 水可以傳遞聲音。 聲音可以在任何地方傳播。 聲音在真空中因為無任何阻礙，傳遞速率最快。 雨天聲音傳遞的速度比晴天快。 × ○ × × ○

基本題型01 炯翰在國慶日看煙火，看到煙火爆炸的光後，經過5秒才聽到爆炸的聲音，若當時的溫度是20℃，請問炯翰與煙火爆炸的地點距離大約多少公尺？(答案計算至百位數即可） 大約1700公尺

D 基本題型02 有關影響聲音傳播快慢的敘述，下列何者正確？ 聲音愈大，傳得愈快。 聲音愈高，傳得愈快。 說得很快，傳得也快。 順風說話，傳播較快。 D

基本題型03 有一音叉的頻率為500Hz，在水中敲擊發出聲音，慶琳在水面上聽到音叉的聲音。請問：當音叉的聲音由水中傳至空氣中時，下列何者敘述是正確的？ 頻率不變，速率變小 頻率不變，速率變大 頻率變大，速率變小 頻率變小，速率變小 A

基本題型04 人能聽到聲音，是因為： 有物體快速振動 有傳聲的介質 有可接收的聽覺器官（耳） 以上三者必須同時存在 D

基本題型05 一音叉的頻率是600Hz，在水中用小木槌敲擊發聲，請問此聲波在水中的波長是多少？（聲音在水中的速率約為1500公尺／秒） 2.5公尺

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聲波 聲波（Sound Wave或Acoustic Wave）是聲音的傳播形式。聲波是一種機械波，由物體（聲源）振動產生，聲波傳播的空間就稱為聲場。在氣體和液體介質中傳播時是一種縱波，但在固體介質中傳播時可能混有橫波。人耳可以聽到的聲波的頻率一般在20赫茲至20000赫茲之間。 資料出處─維基百科

次聲波 次聲波是指頻率小於20Hz（赫茲），但是高於氣候造成的氣壓變動的聲波。人耳對次聲波基本上沒有感受，但是一些動物如象、長頸鹿和藍鯨可以感受次聲波頻率並使用這個頻率來通訊。尤其頻率極低的次聲波可以傳播到非常遠。在水下次聲波的傳播距離也非常遠。 次聲波不容易衰減，不易被水和空氣吸收。次聲波的波長往往很長，因此能繞開某些大型障礙物發生繞射。某些次聲波能繞地球2至3周。 資料出處─維基百科

超聲波 超聲波是指任何聲波或振動，其頻率超過人類耳朵可以聽到的最高值20千赫。超聲波由於其高頻特性而被廣泛應用於眾多領域，比如金屬探傷，工件清洗等。 某些動物，如狗隻、海豚、以及蝙蝠等等都有著超乎人類的耳朵，也因此可以聽到超聲波。亦有人利用這個特性製成能產生超聲波來呼喚狗隻的無音笛。 資料出處─維基百科

聲音的折射 夜半時遠處山腰傳來的鐘聲特別響亮，住高樓的人白天覺得周遭的聲音特別吵雜，這都是聲音折射現象所造成。折射的原因是，聲波由一介質進入另一介質時，速度發生改變之故。 近地面處，白天之溫度高聲速快，晚上則溫度低聲速慢，高空處恰好相反，所以晚上高處之聲音會往下折射，白天則變為由下往上折射。 資料出處http://www.cshs.tcc.edu.tw 國立清水高中網站

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