声音是客观物体振动,通过介质传播,作用人耳产生的主观感觉。语言、歌唱、音乐和音响效果以及自然界的各种声音,都是由物体振动产生的。例如我们讲话时,如果将手放在喉部,就会感到咽喉部在振动。人的发声器官(声带),乐器的弦、击打面、薄膜等,当它们振动时,都会使周围的空气质点随着振动而造成疏密变化,形成疏密波,即声波。
物体振动产生的声音,必须通过空气或其他媒质传播,才能使我们听到。没有空气或其他媒质,我们就听不到声音。月球上没有空气,所以月球是“无声的世界”。
那么,空气又是怎样传播声音的呢?我们还以敲鼓为例来说明。我们敲鼓的时候,鼓膜产生振动,使鼓膜平面发生凸凹变化。如图1-1(a)所示,当鼓膜凸起时,鼓膜上面A处的空气受到鼓膜的压挤而密度变大,形成密部。这部分密度大的空气又会压挤邻近B处的空气,使B处的空气有变成密部的趋势。但鼓膜很快又凹下去,如图1-1(b)所示,它的表面形成一个空隙,A处空气密度变小,形成疏部。这时,B处的空气正在受到压挤变成密部,并且有使C处空气变成密部的趋势。当鼓膜再一次凸起时,如图1-1(c)所示,A处空气又受到鼓膜压挤重新变成密部,B处空气在压挤c处空气的过程中,自己密度变小成为疏部,c处空气变成了密部。这样,鼓膜来回地振动,使密部和疏部很快由一个气层传到另一个气层,振动的空气向四面八方传开就形成了声波。实际上,空气质点只是在原地附近振动,并没有随着声音传播到远处去,这就像我们向平静的水面扔石子时,会在水面激起了一圈圈向外扩展的水波一样,水面上漂浮的落叶只是在原地上下振动而不随着水波向远处移动。不过,水波和声波是不同性质的两种波。水波传播时,水质点的振动方向是上下的,和水波传播的方向互相垂直,这种波称为横波(严格地讲,水波不完全是横波);声波传播时,空气质点的振动方向和声波传播的方向在一条直线上,这种波称为纵波。
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