國立苑裡高中 基礎物理講義 聲音(週期波)三要素 噪音

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1 國立苑裡高中 基礎物理講義 聲音(週期波)三要素 噪音
國立苑裡高中 基礎物理講義 2019/7/16 4-3&4　樂音與噪音 聲音(週期波)三要素 噪音 <PowerClick><Answer>1</Answer><Option>1</Option></PowerClick> 2006/11 國立苑裡高中 高一基礎物理 Ken Wang

2 描速週期波的相關物理量(1) 何謂週期波? 波長λ 波速 V 周期 T 2006/11 國立苑裡高中 高一基礎物理

3 時間上的週期性—週期(Period) 頻率(Frequency)音調（pitch） 空間上的週期性—波長(Wave length)
描速週期波的相關物理量(2) 週期波的相關物理量? 時間上的週期性—週期(Period) 頻率(Frequency)音調（pitch） 空間上的週期性—波長(Wave length) 大小—振幅(Amplitude) 音量（volume，又稱響度） 波形—音色（timbre，又稱音品） 2006/11 國立苑裡高中 高一基礎物理

4 聲音的高低，稱為音調，取決於聲源振動的頻率。
樂音三要素—(1)音調 圖4-15　不同音調的音叉，在示波器上的波形。 聲音的高低，稱為音調，取決於聲源振動的頻率。 在聲速不變下 音調越高波長越短 2006/11 國立苑裡高中 高一基礎物理

5 樂音三要素—(1)音調 圖4-16　日常生活中聽到的各種聲頻率 2006/11 國立苑裡高中 高一基礎物理

6 發音體振動愈快，則響度愈大，但音調卻不一定高 發音體振動愈快，則音調愈高，但響度卻不一定大 響度愈大，音調即愈低，發音體之振動亦愈慢
國立苑裡高中 基礎物理講義 Q1.音調和響度與發音體振動有何關係？　 2019/7/16 發音體振動愈快，則響度愈大，但音調卻不一定高 發音體振動愈快，則音調愈高，但響度卻不一定大 響度愈大，音調即愈低，發音體之振動亦愈慢 響度愈大，音調即愈高，發音體之振動亦愈快 <PowerClick><Answer>2</Answer><Option>4</Option><Point>1</Point></PowerClick> 2006/11 國立苑裡高中 高一基礎物理 Ken Wang

7 Q2.鋼琴中央C的頻率為262Hz；若以此為「Do」，則「La」的頻率為440Hz，下列敘述何者正確？
國立苑裡高中 基礎物理講義 Q2.鋼琴中央C的頻率為262Hz；若以此為「Do」，則「La」的頻率為440Hz，下列敘述何者正確？ 2019/7/16 「Do」的波長較「La」為長 一樣的琴弦，張力相同時，發出「Do」的弦要比發出「La」的弦為短 原本發出「Do」的琴弦，若彈的快一點，可以使琴音頻率增高 高八度的「Do」頻率是880Hz <PowerClick><Answer>1</Answer><Option>4</Option><Point>1</Point></PowerClick> 2006/11 國立苑裡高中 高一基礎物理 Ken Wang

8 聲音的強度可由：在一特定的時間內，垂直通過一特定面積的能量大小來定義，因此聲音強度單位為瓦特/平方公尺。
樂音三要素—(2)音量、響度 聲音的強度可由：在一特定的時間內，垂直通過一特定面積的能量大小來定義，因此聲音強度單位為瓦特/平方公尺。 音量除了與聲音強度有關之外，還和聽覺的靈敏度及聲音的頻率有關。對相同頻率的聲音而言，音量是由聲音的強度來決定，而強度又與聲源的振幅有關，也就是說聲音的音量主要是由聲源的振幅決定。 2006/11 國立苑裡高中 高一基礎物理

9 音量的單位 音量的單位為分貝（decibel），分貝（dB）是量度聲音相對強度的單位。
0分貝不是表示沒有聲音，而是人耳能聽到的最低聲級，即人耳的聽覺底限（10-12 W/m2）。圖4-18列出部分聲音的聲級。 聲音每相差10分貝，強度就相差10倍。例如40分貝的聲音強度和20分貝聲音強度，因為相差了兩個10分貝，強度就相差了10的10倍，即100倍。 2006/11 國立苑裡高中 高一基礎物理

10 聲音的聲級 圖4-18　部分聲音的聲級 2006/11 國立苑裡高中 高一基礎物理

11 傷害性的噪音 我國噪音管制法中規定噪音的管制為音量
（140分貝以上）會對人耳造成永久性的損害，而130分貝的噪音則會使人的耳朵疼痛；如果長時間曝露在130分貝以上的強勁噪音下，也有可能使人喪失聽覺。 我國勞工安全法規規定，勞工曝在85分貝噪音的環境中，每日不得超過8小時，在高分貝的噪音下工作，應戴防護耳罩或耳塞。 2006/11 國立苑裡高中 高一基礎物理

12 1.5 20 100 150 Q3. 60分貝的聲音能量約為40分貝時的多少倍？ 2006/11 國立苑裡高中 高一基礎物理
國立苑裡高中 基礎物理講義 Q3. 60分貝的聲音能量約為40分貝時的多少倍？ 2019/7/16 1.5 20 100 150 <PowerClick><Answer>3</Answer><Option>4</Option><Point>1</Point></PowerClick> 2006/11 國立苑裡高中 高一基礎物理 Ken Wang

13 Q4.某一聲音能量為可聽聞最小聲音的 10倍時，該聲音的分貝數應為多少分貝？
國立苑裡高中 基礎物理講義 Q4.某一聲音能量為可聽聞最小聲音的　10倍時，該聲音的分貝數應為多少分貝？ 2019/7/16 1dB 10dB 20dB 40dB 90dB <PowerClick><Answer>2</Answer><Option>5</Option><Point>1</Point></PowerClick> 2006/11 國立苑裡高中 高一基礎物理 Ken Wang

14 Q5.某一聲音能量為可聽聞最小聲音的0.01倍時，該聲音的分貝數應為多少分貝？
國立苑裡高中 基礎物理講義 Q5.某一聲音能量為可聽聞最小聲音的0.01倍時，該聲音的分貝數應為多少分貝？ 2019/7/16 -100dB -20dB 0.01dB 20dB 100dB <PowerClick><Answer>2</Answer><Option>5</Option><Point>1</Point></PowerClick> 2006/11 國立苑裡高中 高一基礎物理 Ken Wang

15 Q6.吵雜人聲與普通雷聲的聲音能量分別為60分貝及100分貝，由此可知前者音量為後者音量的幾倍?
國立苑裡高中 基礎物理講義 Q6.吵雜人聲與普通雷聲的聲音能量分別為60分貝及100分貝，由此可知前者音量為後者音量的幾倍? 2019/7/16 0.6　 -40 60　 10－4　 10－40 <PowerClick><Answer>4</Answer><Option>5</Option><Point>1</Point></PowerClick> 2006/11 國立苑裡高中 高一基礎物理 Ken Wang

16 5Hz, 100dB 50Hz, -10dB 5kHz, 0dB 50kHz, 50dB Q7.你聽得到下列哪一種聲音？ 2006/11
國立苑裡高中 基礎物理講義 Q7.你聽得到下列哪一種聲音？ 2019/7/16 5Hz, 100dB 50Hz, -10dB 5kHz, 0dB 50kHz, 50dB <PowerClick><Answer>3</Answer><Option>4</Option><Point>1</Point></PowerClick> 2006/11 國立苑裡高中 高一基礎物理 Ken Wang

17 國立苑裡高中 基礎物理講義 Q8.可聞聲的頻率範圍大約為20赫至20000赫，某人由於聽力受損，他能聽到最微弱聲音，其分貝值較聽力正常高出d，下圖所示為d隨頻率的變化。下列有關此人聽力的敘述，何者正確？ 2019/7/16 此人與同車內聽力正常者比較，會覺得汽車的隔音效果較差 在低音調的部分，此人的聽力，比聽力正常者為佳 在高音調的部分，此人的聽力，比聽力正常者為佳 此人會覺得親友說話的音調比以往為低 <PowerClick><Answer>4</Answer><Option>4</Option><Point>1</Point></PowerClick> 2006/11 國立苑裡高中 高一基礎物理 Ken Wang

18 樂音三要素—(3)音色 不同的樂器，縱使發出同樣頻率的聲音，我們也可分辨出他們的差異，這是因為其音色不同所致。音色由聲音的波形來決定。
不同音色的小提琴和鋼琴La音的不同波形 不同的樂器，縱使發出同樣頻率的聲音，我們也可分辨出他們的差異，這是因為其音色不同所致。音色由聲音的波形來決定。 除了音叉之外，其他的樂器所發出的聲音都不是由單一頻率所形成，而是由一組不同頻率的聲音疊合而成的。 2006/11 國立苑裡高中 高一基礎物理

19 頻譜分析 2006/11 國立苑裡高中 高一基礎物理

20 音量（響度）和音色（音品） 音調和音色 響度和音調 音色和音調 Q9.在弦樂器演奏中，能調節與控制的要素是 2006/11
國立苑裡高中 基礎物理講義 Q9.在弦樂器演奏中，能調節與控制的要素是 2019/7/16 音量（響度）和音色（音品） 音調和音色 響度和音調 音色和音調 <PowerClick><Answer>3</Answer><Option>4</Option><Point>1</Point></PowerClick> 2006/11 國立苑裡高中 高一基礎物理 Ken Wang

21 Q10.兩種不同的樂器發出聲音並連接上示波器，得到聲音的波形如下圖所示，則此兩種聲音的不同點為何？
國立苑裡高中 基礎物理講義 Q10.兩種不同的樂器發出聲音並連接上示波器，得到聲音的波形如下圖所示，則此兩種聲音的不同點為何？ 2019/7/16 音調 音色 音速 波長 <PowerClick><Answer>2</Answer><Option>4</Option><Point>1</Point></PowerClick> 2006/11 國立苑裡高中 高一基礎物理 Ken Wang

22 Q11.根據下圖兩個聲音的波形，下列何者敘述正確?
國立苑裡高中 基礎物理講義 Q11.根據下圖兩個聲音的波形，下列何者敘述正確? 2019/7/16 響度相同、音調相同、音色相同 響度相同、音調不相同、音色相同 響度不相同、音調相同、音色不相同 響度不相同、音調不相同、音色不相同 波形A 波形B 時間 <PowerClick><Answer>2</Answer><Option>4</Option><Point>1</Point></PowerClick> 2006/11 國立苑裡高中 高一基礎物理 Ken Wang

23 你應該知道 描述聲音的三個主要物理量 音調-頻率(Hz) 音量-響度(dB) 音色-波形 2006/11 國立苑裡高中 高一基礎物理