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声音 - 维基百科,自由的百科全书

声音こわね

波動はどう現象げんしょう

聲音こわね振動しんどうさんせいてきこえ通過つうかかいしつ氣體きたい固體こたい液體えきたい傳播でんぱ并能ひとある動物どうぶつ聽覺ちょうかく器官きかん所感しょかん知的ちてき波動はどう現象げんしょう

利用りよう振動しんどうてき薄膜うすまく以產せい聲音こわね
红:つぎごえなみあい可聽かちょうごえみどりちょうこえ

聲音こわねてきしきりつ一般いっぱんかい赫兹表示ひょうじためHz,ゆび每秒まいびょうかね周期しゅうきせい震動しんどうてき次數じすう。而ぶんかいようらい表示ひょうじ聲音こわね强度きょうどてき单位,ためdB。

聲音こわねいちしゅ波動はどうとう演奏えんそう乐器はく一扇门或者敲击桌面时,声音こわねてき动会引起かい质——そら分子ぶんしゆう节奏てき动,使つかいしゅう围的そら气产せい疏密变化,形成けいせい疏密しょう间的纵波,这就产生りょうごえ,这种现象かい一直延续到振动消失为止。 声音こわね总可以被分解ぶんかい不同ふどう频率不同ふどう强度きょうど正弦せいげんてき叠加。這種變換へんかんある分解ぶんかいてき過程かていたたえためでん立葉たてば變換へんかんよし此,一般的声音总是包含一定的频率范围。ひとみみ以听到てき声音こわねてき频率范围ざい20いた2まん赫兹(Hz)间。こう于这个范围的动称为ちょうこえ,而低于这一范围的称为つぎごえなみ

文言もんごん文中ぶんちゅう,「こえとくゆび人聲ひとごえ,而「おととくゆび其他聲音こわね;而在現代げんだい漢語かんごちゅう,「こえあずかおと意思いしやめ混同こんどうため聲音こわね」,なみ簡稱ためこえあるおと」,而文言文げんぶんちゅうこえざい現代げんだい漢語かんごちゅうしょうため人聲ひとごえ」。にちちゅうのり保留ほりゅう文言もんごん文中ぶんちゅうてき區別くべつ

こえがく

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こえがくいちまたが領域りょういきてき科學かがく研究けんきゅうてき聲音こわね振動しんどうさんせいてきこえ通過つうかかいしつ空氣くうきある固体こたい液体えきたい傳播でんぱ并能ひとある動物どうぶつ聽覺ちょうかく器官きかん所感しょかん知的ちてき波動はどう現象げんしょう

聲音こわねてきしきりつ一般いっぱんかい赫兹表示ひょうじためHz,ゆび每秒まいびょう鍾周液體えきたい固體こたいてき機械きかい包括ほうかつ振動しんどう聲音こわねちょう音波おんぱ音波おんぱとうこえがく中和ちゅうわ工程こうていゆうせきてき份稱ためこえがく工程こうていえいacoustical engineering[1]かずせめ錄音ろくおん聲音こわね處理しょりこんおん及聲おんふくせいてき音響おんきょう工程こうてい不同ふどう

こえがくてき應用おうよういく乎和ざい現代げんだい社會しゃかいてきまいそうめんゆうせき,其子領域りょういき包括ほうかつ航空こうくうごえがくえいaeroacoustics聲音こわね信號しんごう處理しょりけん筑声がく生物せいぶつごえがくえいbioacoustics电子ごえがくえいelectro-acoustics環境かんきょうごえがくえいenvironmental noise音樂おんがくごえがく噪音ひかえせいえいnoise control心理しんりごえがく說話せつわちょう音波おんぱ水下みぞおちごえがくえいunderwater acoustics振動しんどう[2]

物理ぶつりがく

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とう物體ぶったい振動しんどう同時どうじともずい聲音こわねてきさんせいとう振動しんどうたいさい振動しんどう聲音こわね也隨停止ていし所以ゆえんしたがえ生活せいかつてき觀察かんさつちゅう歸納きのう聲音こわねよし物體ぶったいてき振動しんどうしょ引起。

传播

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いんため聲音こわねいちしゅ機械きかいようゆう波動はどう傳播でんぱてき性質せいしつれいしきりつ波長はちょう反射はんしゃおりしゃ干涉かんしょうにょうしゃひとし

  • 声音こわねてき传播也与温度おんどゆう关,声音こわねざい热空气中てき传播速度そくどざいひやそら气中てき传播速度そくどかい
  • 声音こわねざい传播还与相對そうたい運動うんどうゆう关,音速おんそく相對そうたい靜止せいしかいしつ而言てきいん此若かいしつ觀察かんさつしゃゆう相對そうたい運動うんどうのり聲音こわね抵達てき時間じかんのりよう考慮こうりょ相對そうたい運動うんどう
  • おとしきざい不同ふどう相對そうたい運動うんどう狀態じょうたい也會改變かいへんしょう勒效おう
  • 声音こわねざい經過けいか不同ふどう音速おんそくてき兩個りゃんこかい质面かいさんせい反射はんしゃおりれい如人めん对群やまよび喊,就可以听いた自己じこてきかいごえ
  • 干涉かんしょうてきれいれい如放煙火えんかわかしゅう遭有具有ぐゆうしゅう性的せいてき建築けんちく結構けっこう存在そんざいのり聽者ちょうしゃかいざい煙火えんかばく炸聲聽到一個有特殊頻率的回聲,此和こう和光わこうしがらみ分光ぶんこう原理げんりしょうどう
  • にょう射的しゃてきれいとうぼうもんひらきけいいちしょうぬいぼう所有しょゆうてきかく落都聽得よしもんぬい傳播でんぱしんらいてき聲音こわね

音波おんぱてき性質せいしつ及特せい

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かく种频りつてき正弦せいげん;下面かめんてきなみてき频率上面うわつらてきだかざい这里,水平すいへい方向ほうこう表示ひょうじ时间。

音波おんぱつね簡化ため正弦せいげん平面へいめんてき合成ごうせいかく平面へいめん以用以下いかてき性質せいしつらい描述:

  • しきりつしきりつえつだい音調おんちょう越高こしたかしきりつえつしょう音調おんちょうこしてい。(かいしつしょう同時どうじ,fλらむだなりはん
  • 波長はちょう波長はちょうえつたん音調おんちょう越高こしたか波長はちょうえつちょう音調おんちょうこしてい。(かいしつしょう同時どうじ,fλらむだなりはん
  • 波數はすう
  • 振幅しんぷく振幅しんぷくえつだい音量おんりょうひびきこしだい振幅しんぷくえつしょう音量おんりょうえつしょう
  • こえあつ
  • おとつよし
  • 音速おんそく
  • 方向ほうこう
  • 音色ねいろそく波形はけい

ひとみみ感知かんちいたてき聲音こわね,其頻りつ範圍はんいため20 Hzへるついたり20,000 Hzへるつざい标准じょうしたてき空氣くうきちゅう上述じょうじゅつ音波おんぱ對應たいおうてき波長はちょうしたがえ17 mいたり17 mmあいだゆう音速おんそく及其方向ほうこうかいよう速度そくどむかいりょうらい表示ひょうじ波數はすう方向ほうこうそくかいようなみ表示ひょうじ

とう發音はつおんたいえつたんえつほそえつ緊、えつうす音調おんちょう越高こしたかしきりつえつだいなみ長越ながこしたん發音はつおんたいえつちょうえつあらえつこしあつし音調おんちょうこしていしきりつえつしょう波長はちょうえつちょう

横波よこなみ也稱ため剪應りょくなみじょりょう上述じょうじゅつ性質せいしつがいかえゆうへんせい,這個れつざい音波おんぱてき性質せいしつちゅう

音速おんそく

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美國びくに海軍かいぐんてきF/A-18はちしきせん鬥攻げき速度そくど突破とっぱおんさわいん空氣くうき周圍しゅうい壓力あつりょくてきくだていいん此水份凝結ぎょうけつ形成けいせいみずふけ汽錐そくひろしろうとく-かくろうなんじてん[3][4]

音速おんそくまたしょうこえそく一般いっぱんらいせつ音速おんそく 通常つうじょうかい质的不可ふか壓縮あっしゅくりつあずか密度みつどゆう关,利用りよう连续かい质力がく经典力学りきがく导出下面かめんてき公式こうしき[5]

 

其中 これ不可ふか壓縮あっしゅくりつ これ密度みつどよし此音そくずいちょかい質的しつてき不可ふか壓縮あっしゅくりつ增加ぞうか而變かいずいちょかいしつてき密度みつど增加ぞうか而變慢。

たい一般いっぱんてき狀態じょうたい方程式ほうていしきざい經典きょうてん力學りきがく適用てきよう範圍はんい內,音速おんそく 表示ひょうじなり[5]

 

此處ここらへん微分びぶんはりたいぜっねつ變化へんか

对于远离えき工作こうさくてんてき理想りそう气体,则有

 

しきちゅう

关于音速おんそくわか溫度おんどざい20攝氏せっし左右さゆう,还有一个非常实用的经验公式:c=331+0.6T(其中T为摄温度おんど)。[6][7]

音速おんそく跟介质的彈性だんせいりょう密度みつどゆう关,彈性だんせいりょう單位たんい體積たいせきぶつ质的抗力こうりょくがた變量へんりょう值,彈性だんせいりょうえつだい物質ぶっしつあいだ同形どうけいへん程度ていどしょてき相互そうご作用さようりょく就越だい而使加速度かそくどへんだい声音こわね就传播的こしかいただしわか彈性だんせいりょうしょうどうこれ材料ざいりょう密度みつどこしだいのりかい使不同ふどうがたへん程度ていどしょあいだてき加速度かそくどくだていしるべ致聲おん傳播でんぱてき速度そくどくだていいん此聲おん傳播でんぱてき速度そくど兩者りょうしゃみな相關そうかん數學すうがく形式けいしきしょう音速おんそくぺーじめん攝氏せっし0てきそら气中,声音こわねてき传播速度そくど331めーとる/びょうざい水中すいちゅうてき传播速度そくど1473めーとる/びょうざい铁中てき传播速度そくど5188めーとる/びょう

接收せっしゅう

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ひとみみ

声音こわねいちざい生理學せいりがく心理しんりがくうえてき定義ていぎゆび大腦だいのうしょ接收せっしゅういたてき聲音こわね和物あえもの理學りがくてき定義ていぎりゃくゆう差異さい心理しんりごえがく中有ちゅうう許多きょた心理しんりがく和聲わせいがくゆうせきてき研究けんきゅうゆう声音こわねただゆびしきりつざい人類じんるいある其他動物どうぶつ聽覺ちょうかく範圍はんいえいhearing range內的振動しんどう[8]

にんなん器官きかんしょ接收せっしゅうてき聲音こわねしきりつゆう範圍はんいげんせい人類じんるいてきみみ朵一般只能聽到約在20Hzいたり20,000 Hzへるつ(20kHzきろへるつ範圍はんい內的聲音こわね[9],其上げんかいずい年齡ねんれい增加ぞうか而降ひく[10]。其他物種ものだね動物どうぶつてき聽覺ちょうかくしきりつ範圍はんい也有やゆうしょ不同ふどうぞういぬ以聽到超過ちょうか40kHzきろへるつてき聲音こわねただし無法むほう聽到40 Hzへるつ以下いかてき聲音こわね不同ふどう物種ものだね動物どうぶつてき聽覺ちょうかくしきりつ範圍はんい如下:

  • 蝙蝠かわほり:1000~120000Hzへるつ
  • 海豚いるか:150~100000Hzへるつ
  • 貓:60~65000Hzへるつ
  • いぬ:40~50000Hzへるつ[11]
  • ひと:20~20000Hzへるつ

動物どうぶつ重要じゅうよう感官かんかんちゅうてき聽覺ちょうかくそく接收せっしゅう声音こわねたい動物どうぶつ而言,声音こわねゆう偵測危險きけんしるべこう捕食ほしょく及溝どおりとう作用さよう地球ちきゅうてき大氣たいきみず及許おお自然しぜんかい現象げんしょうぞうあめふううみなみ地震じしんみやこさんせい獨特どくとくてき声音こわねぞうかえるとり哺乳ほにゅう動物どうぶつ也都發展はってん出產しゅっさんせい聲音こわねてき器官きかん人類じんるいてきげん也是藉由聲音こわね來傳らいでん遞,文化ぶんか重要じゅうようてき一環いっかん人類じんるい發展はってん出產しゅっさんせいろくせい傳送でんそう及播放聲音こわねてき技術ぎじゅつ

いんため人類じんるいみみ聽覺ちょうかく範圍はんいえいhearing rangeてきしきりつ上限じょうげんかいずい年齡ねんれい下降かこう,也就表示ひょうじねんけいじん以聽到てきだかしきりつ聲音こわね年齡ねんれい較大てきじん一定いってい聽得いたよし此有些設備せつび故意こい發出はっしゅつただゆうねんけいじん以聽到てきだかしきりつ制止せいしねんけいじん集會しゅうかい,而不かい影響えいきょう其他年齡ねんれいてきじんたたえためおんうつわ[12]

こえ

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声音こわねてき衡量
とくせい
符号ふごう
 こえ p, SPL,LPA
 粒子りゅうし速度そくど v, SVL
 粒子りゅうしうつり δでるた
 こえきょう I, SIL
 こえこうりつ P, SWL, LWA
 こえのう W
 こえのう密度みつど w
 暴露ばくろごえ E, SEL
 こえ阻抗 Z
 こえ AF
 传输损耗 TL

特定とくていかいしつてきこえ压是ゆびゆびこえつう过某种媒质时,ゆかり动所产生てき压强あらため变量,一般會考慮在不同時間或空間下,こえ压的ひとしかた(RMS)ため平均へいきん值。れい如空ちゅうこえ压均かたため1Pa(94dbSPLてき聲音こわね表示ひょうじ其實ぎわてきあつきょうかいざい(1atm-2Pa)及(1atm+2Pa)あいだ變化へんかそくざい101323.6Pa及101326.4 Paあいだ變化へんかわか以压强的ごうてき觀點かんてんらい上述じょうじゅつごえ造成ぞうせいてき压強變化へんか很小,ただしわかしきりつざいこえしきえいAudio frequency內,此音卻是ふるえみみよく聋,可能かのうかい造成ぞうせい聽力ちょうりょく損害そんがいてき程度ていど

よし於人みみ以感はかてき声音こわね振幅しんぷく範圍はんい較廣,こえ压一般會表示為對數尺度,以ぶんかい表示ひょうじてきこえあつきゅうSPLらい表示ひょうじこえあつきゅうSPL以用L表示ひょうじ定義ていぎ如下:

 

其中

pためごえ压的ひとしかた
 ため參考さんこうごえあつ,一般用的參考聲壓是以ANSI S1.1-1994ためなずらえざい空氣くうきちゅうため20 µPa,ざい水中すいちゅうため1 µPa。わかぼつゆう指定していてき參考さんこうごえあつただゆう一個以分貝值表示的數值不能代表聲壓級。

いんためじんみみてきひびきおうりつかいしたがえしきりつ變化へんかこえ压一般會再對頻率進行加權,使つかいごえ压的すう值更接近せっきんじんみみしょ接收せっしゅういたてき壓力あつりょくくに际电こう员会定義ていぎりょういくしゅけんてきかまちAけんえいA-weightingためしちょ接近せっきんじんみみたい噪音てきかん受值,Aけんてき音壓おんあつ一般いっぱんかい標示ひょうじためdBA,C-けん一般會用來量測最大值。

应用

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ちょうこえ

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ちょうこえため超越ちょうえつ人體じんたい聽到てきしきりつそくだい於20000赫茲ちょうこえ广泛应用于こう军事とうくだり业。ざいこう业上,常用じょうようちょうこえらいきよしあらい精密せいみつれいけん原理げんり利用りようちょうこえざいきよしあらいえきちゅう产生ふるえ荡波,使つかいきよしあらいえき产生まどか间的しょう气泡,从而冲洗れいけんてきまい个角落。军事じょうせんていようこえらい发现敌军てき舰船あずかせんていざい疗上,利用りようちょうこえ进行あらいきばちょうこえきも结石とう应用。

つぎごえなみ

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ゆかり火山かざんばく龙卷风かみなりたいとう许多灾害せい事件じけん发生ぜん都会とかい产生こえにん们就利用りよう这种まえ兆来预报灾害事件的发生。ざい军事じょう可用かよう利用りようかく试验火箭かせん运行とう产生てきつぎごえなみ获得しょう关的すうすえ

ゆうせきこえたい人體じんたいてき伤害,ゆう許多きょた不同ふどうてき說法せっぽうゆう些媒體認たいにん為次ためじごえなみ以造成人せいじんいんてききずほろび[13]也有やゆう學者がくしゃみとめためざい实验ちゅうのう证明こえざい170dBでしべる以下いかてきつぎごえなみ对听觉、平衡へいこう器官きかんはい脏或しゃ其它ない脏有にんなにやぶ[14][15]ざい185~190dBでしべる左右さゆう人的じんてきみみまくかい破裂はれつ,这个ごえ压相とう于半个标なぞらえだい气压。

噪音污染

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ずい社会しゃかいてき进步,噪声污染やめ经成为社かい突显问题。すえ调查,噪音ごとじょうますいちふん贝,こう发病りつ增加ぞうか3%[16]かげ响人てきかみ经系统,使つかいじんきゅう躁、えきいかまたかいかげ睡眠すいみんれいひとなん以入ねむ過大かだいてき噪音以令じんざいねむちゅう醒來,したがえ擾亂じょうらん睡眠すいみんしゅう造成ぞうせい睡眠すいみん不足ふそくあるかんじいたつかれ倦。40~50dBでしべるてき聲音こわねかい睡眠すいみん,60~70dBでしべるかい學習がくしゅう,120dBでしべるあるさらだかかいしるべ致耳つう聽力ちょうりょく喪失そうしつ

かいおん

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聲音こわねいちしゅ波動はどうぐういた障礙しょうがいぶつゆう些不かい物體ぶったい吸收きゅうしゅうゆう些則かい反射はんしゃかいらいしゃかいらいてき聲音こわねたたえためかいおん


相關そうかん條目じょうもく

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參考さんこう資料しりょう

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  1. ^ ANSI S1.1-1994. American National Standard: Acoustic Terminology. Sec 3.03.
  2. ^ Acoustical Society of America. PACS 2010 Regular Edition—Acoustics Appendix. [22 May 2013]. (原始げんし内容ないようそん档于2013ねん5がつ14にち). 
  3. ^ APOD: 19 August 2007 – A Sonic Boom. [2014-07-08]. (原始げんし内容ないようそん档于2010-11-23). 
  4. ^ そん副本ふくほん. [2007-10-29]. (原始げんし内容ないようそん档于2007-10-29). 
  5. ^ 5.0 5.1 The Speed of Sound. Mathpages.com. [2014-07-07]. (原始げんし内容ないようそん档于2013-01-16). 
  6. ^ せんはなすう文化ぶんか; ちょうただし頌; [くに民營みんえい事業じぎょう招考]. 物理ぶつり講義こうぎ. 千華ちかすう文化ぶんか. 14 March 2014: 146– [2014-07-07]. ISBN 978-986-315-819-6. (原始げんし内容ないようそん档于2014-07-16). 
  7. ^ David A. Bies; Colin H. Hansen. Engineering Noise Control Theory and Practice, Fourth Edition. CRC Press. 26 June 2009: 18– [2014-07-07]. ISBN 978-0-203-87240-6. (原始げんし内容ないようそん档于2014-07-23). 
  8. ^ The American Heritage Dictionary of the English Language, Fourth Edition. Houghton Mifflin Company. 2000 [May 20, 2010]. (原始げんし内容ないようそん档于2008-06-25). 
  9. ^ Music, Physics and Engineering - HARRY F AUTOR OLSON - Google Books. Books.google.com. [2014-07-07]. 
  10. ^ 噪音あずか震動しんどう. 814.mnd.gov.tw. 2010-11-20 [2014-07-07]. (原始げんし内容ないようそん档于2014-07-15). 
  11. ^ いぬてき聽力ちょうりょく及頻りつ. Pet-love.com.tw. [2014-07-07]. (原始げんし内容ないようそん档于2020-11-30). 
  12. ^ FAQs | Mosquito teen deterrent. Compoundsecurity.co.uk. 2008-02-21 [2009-06-21]. (原始げんし内容ないようそん档于2010-10-24). 
  13. ^ こえ殺人さつじん於無がた無聲むせいてき恐怖きょうふ武器ぶき. Scitech.people.com.cn. [2014-07-07]. (原始げんし内容ないようそん档于2020-04-02). 
  14. ^ Jürgen Altmann: Acoustic Weapons - A Prospective Assessment. Science & Global Security, Volume 9, S. 165-234, 2001
  15. ^ 陈耀あきらかのうりん,陈景もと,骆文せい,刘秀红,杨瑞华,龚书あきらつぎごえ对大ねずみだい脑皮层超ほろ结构单胺氧化酶的かげ响. JOURNAL OF ENVIRONMENT AND HEALTH. Volume 21 (3), 2004.そん副本ふくほん (PDF). [2014-07-07]. (原始げんし内容ないよう (PDF)そん档于2015-06-17). 
  16. ^ とめ一个什么样的中国给未来:中国ちゅうごく环境警世けいせい. Books.google.com.tw. [2014-07-07]. (原始げんし内容ないようそん档于2020-06-08). 

延伸えんしん阅读

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[]

 欽定きんてい古今ここん圖書としょ集成しゅうせい·經濟けいざい彙編·らくりつてん·聲音こわね》,出自しゅつじ陈梦かみなり古今ここん圖書としょ集成しゅうせい