作者Beachboy (天煞孤星)
看板Physics
标题Re: [闲聊] 声音
时间Tue Nov 4 23:01:48 2008
这两天又再想了一次声音的问题,发现自己原本有一些观念有瑕疵。
稍微又整理了一下,帮我看看我想的有没有问题,因为结果是要说明给学生听的。
1.v = fλ :这应该适用所有波,不论机械波或电磁波。
2.波的能量(或平均能量) 正比於 (振幅)^2 也正比於 (频率)^2 (可参看普物)
这应该也是适用机械波或电磁波
我似乎是受到以前国中理化的一些错觉,也很可能是我自己没学好。
一直,把声音大小,和能量,混淆在一起。我发现,这两概念,应该是不全然相同。
a.国中都说,声音大小要看振幅R。
b.然而经过稍微推导能量和R、f都有关。
c.所以一条绳子或弦,振幅大,能量高;频率高,能量也高。
但,听起来,大小声"主要"仅由振幅决定,因为声波振幅影响到你耳朵鼓膜的振幅。
3.另外,一般我们都说,"波速由介质决定"。这句话,是用电磁波和机械波吗?
譬如光的色散。
同样都是在玻璃中折射,不同颜色的光,波速不同(也可说折射率不同)。
这样上面那句话,似乎就不能很完美解释。是因为那句话讲没有讲到要害吗?
譬如,绳波波速v=√(T/μ),影响波速的是绳子的种类(μ)和张力(T)。
同一条绳子进入水中,也许μ不变,但T却改变 → 波速改变。
不同的绳子进入水中,T变得程度也许差不多,但μ不同 → 波速也改变。
对应"光"(或电磁波)
我就不是很会类比。
但可以类比一个:
不同颜色的光进入水中,频率(或波长)都不一样(好像不同绳子) → 所以速度改变。
最後,是否这样的类比,不伦不类,没有意义。
还是要从电磁波的一些Maxwell eq.去看比较正确呢?
因为我一直在寻找"简易"的说明方式。
希望大家没看到头晕。XD
※ 引述《monmath (烽火狼烟血樱飘杀)》之铭言:
: ※ 引述《Beachboy (天煞孤星)》之铭言:
: : 一般声波或电磁波的能量。
: : 决定於其"振幅"的大小,振幅大的,我们说该波动的能量高。
: : 对於声音来讲,有定义出一个"声音强度",来表示能量的大小。
: : 然後,藉由听到某声音相对於人耳可听到最小强度的倍数,定义出分贝。
: ^^^^^^^^^^^^^^^^^^
: 这个是定义在10^-12某单位的样子
: 但因为每个人的最小强度不同
: 所以响度是一个蛮主观的感觉
: : 基本上,这类波动的能量,应和频率无关。
: : (可是光子或光波的能量是hv,这是因为光的粒子性吗?)
: : 我在看高中基础物理的教师手册,还有提到一件事。
: : 就是"响度"。
: : 书是说,强度是绝对的,响度是凭个人感觉所认定。
: : 然後说,同样强度的两声音,频率不同,听到的大小声感觉也不一样。
: : 我想问的是,这是"感觉上",还是频率对於声音的强度(或说能量)也有影响?
: : 或者换句话说,比如高音好像总听起来比较大声,是感觉上问题?
: : 还是"强度"这个物理量的式子中,除了振幅R之外,还有频率f的项?
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