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成語、俗語和詩詞中的聲學(xué)知識

 紫曦唯冪1 2013-08-30

山東省東營市中國石油大學(xué)附屬中學(xué) 王培強(qiáng)

·震耳欲聾:指聲音的響度大。

·引吭高歌:指聲音的響度大。

·低聲細(xì)語:指聲音的響度小。

·悅耳動聽:指聲音的音調(diào)好。

·掩耳盜鈴:在傳播過程中減弱聲音。

·余音未止:其中的原因是雖然停止敲擊物體,但物體依然還在振動,還在產(chǎn)生聲音。

·弦外之音:確實(shí)存超出人的聽覺頻率范圍的聲音,如超聲、次聲,我們根本聽不到。

·隔墻有耳:說明固體可以傳播聲音。

·長嘯一聲,山鳴谷應(yīng)。人在崇山峻嶺中大喊一聲,聲音通過多次反射,可以形成回聲,經(jīng)久不息,似乎山在狂呼,谷在回音。

·余音繞梁,三日不絕。聲音遇到物體會反射回來形成回聲。

·聞其聲知其人。不同發(fā)聲體發(fā)出聲音的音色不同,根據(jù)聲音的音色就能分辨出熟悉的人。

·但聞其聲,不見其人。聲波在傳播的過程中遇到障礙物,當(dāng)波長大于障礙物的尺寸時,聲波可以繞過障礙物,并且固體還可以傳聲,因此能聽見聲音;而光在空氣中是沿直線傳播的,視線極易被障礙物擋住,故看不見人。

·開水不響,響水不開。燒開水時,壺底的水吸熱,汽化形成氣泡。水沒燒開時,這些氣泡由底部上升,遇到上層溫度較低的水,氣泡內(nèi)部的水蒸氣又會液化成水,氣泡體積逐漸縮小至消失。氣泡的一漲一縮,激起水的振動,從而發(fā)出響聲。水開時,壺底的水與上層的水的溫度相等,氣泡上升過程中不斷有水蒸氣產(chǎn)生,體積變大,到水面后破裂,振動較小,故“響水不開,開水不響”。

·姑蘇城外寒山寺,夜半鐘聲到客船。從中我們可以獲知,鐘聲通過空氣傳到客船,根據(jù)聲音的音色辨別出傳來的是鐘聲。

·不敢高聲語,恐驚天上人。這里的“高”指的是聲音的音調(diào)高。不過天宮里人不會聽到你說話的聲音,因?yàn)檎婵詹荒軅髀暋?/p>

·十年離亂后,長大一相逢,問姓驚初見,稱名憶舊容。從“問姓”中想起初見的“舊容”,可見聲音中有一種特征讓詩人喚起了十年前的記憶,這種特征是音色。

·風(fēng)聲、雨聲、讀書聲,聲聲入耳。表明聲音可以在空氣和水中傳播

火車長鳴與炮彈嘯叫

茹自青

小明在乘火車旅行的途中,發(fā)現(xiàn)當(dāng)兩列火車錯車時,對面火車的鳴笛聲發(fā)生了明顯的變化,即當(dāng)兩列車由接近到遠(yuǎn)離時,笛聲光升高后變低。小明感到奇怪,開始還以為這是自己的錯覺,經(jīng)過多次觀察后,證明的確是事實(shí)。小明想不通,就去問老師。

老師聽了后,非常高興,并贊揚(yáng)地說:小明呀!你也發(fā)現(xiàn)了這個物理規(guī)律。歷史上第一個發(fā)現(xiàn)這一規(guī)律的人叫多普勒,所以把這個規(guī)律叫做“多普勒效應(yīng)”。多普勒效應(yīng)的內(nèi)容是:“當(dāng)聲源向著觀察者運(yùn)動時,觀察者接收到的頻率比聲源的頻率增大,即音調(diào)增高;當(dāng)聲源遠(yuǎn)離觀察者而去時,觀察者接收到的頻率比聲源的頻率減小,即音調(diào)降低”。

小明問,這是為什么呢?

老師說,人耳聽到的音調(diào)高低是由耳膜的振動頻率決定的。耳膜的振動又是由于空氣的疏密變化引起的??諝獾氖杳茏兓质怯陕曉匆鸬?,并以一定的速度由空氣傳播出去,這就形成了聲波。當(dāng)觀察者和聲源相對靜止時,耳膜的振動頻率等于由聲波送到人耳的聲源的振動頻率。所以音調(diào)沒有變化。當(dāng)聲源和觀察者相互接近時,耳膜接收到的頻率高于聲源的頻率,所以音調(diào)增高;當(dāng)觀察者和聲源相互遠(yuǎn)離時,耳膜接收到的頻率減低,所以聽到的聲調(diào)就降低了。

小明又問,在看戰(zhàn)斗故事片時,有時聽到炮聲嘯叫,戰(zhàn)士們?nèi)魺o其事;有時聽到炮彈嘯叫,戰(zhàn)士們剛一臥倒,炮彈就在附近爆炸了,這里是否和多普勒效應(yīng)有關(guān)呢?

老師說,你說的對,有經(jīng)驗(yàn)的戰(zhàn)士正是根據(jù)飛行炮彈嘯叫音調(diào)的變化和聲音強(qiáng)弱的變化,來判斷炮彈飛行的方向和遠(yuǎn)近的。

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