高中物理课件声波宣化一中高二物理教研组一、声源:1、固体声源产生声波的条件:(1)有声源:振动着的发声物体(2)传播声波所依赖的介质:可以是液体,也可以是气体或固体声波在固体中的传播速度较大,在气体中的传播速度较小,并且受介质温度影响,温度越高,传播速度越大。常温下,声音在空气中的传播速度为340m/s。一、声源:2、气体声源一、声源:2、液体声源二、声波的性质1、声波的干涉音叉的两个叉股相当与相干波源,产生的声波在空气中叠加产生稳定的干涉,当人耳处于声音加强区时,听到的声音就比较高,处于声音的减弱区时,听到的声音就弱,甚至听不到声音。点击图片播放声波干涉二、声波的性质1、声波的干涉二、声波的性质2、声波的衍射(1)引起听觉的频率范围:20Hz≤f≤20000Hz。(2)频率低于20Hz的为次声波,频率超过20000Hz的为超声波。(3)声波的衍射:由于声波的波长范围比较大,所以声波容易发生衍射。二、声波的性质3、声波的反射(回声)能够把原声与回声区别开的时间差至少为0.1s,所以障碍物离人的最短距离为S=Vt/2=340×0.1/2=17m二、声波的性质4、多普勒效应多普勒效应:由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率变化的现象叫做多普勒效应。多普勒效应的解释声波的频率:声源的频率等于单位时间内完成全振动的次数,等于单位时间内波源发出的完全波的个数在多普勒效应中。声源本身的频率没有变化。观察者听到的声音的频率,是由观察单位时间接收到的完全波的个数决定的。多普勒效应的实质是观察者单位时间内接收到完全波的个数变了。多普勒效应的成因(1)当波源和观察者相对介质都静止不动。即二者没有相对运动时:单位时间内波源发出几个完全波,观察者在单位时间内就接收到几个完全波.观察者接收到的频率等于波源的频率。(2)波源相对介质不动,观察者朝波源运动时(或观察者不动,波源朝观察者运动时):观察者在单位时间内接收到的完全波的个数增多,即接收到的频率增大(3)波源相对介质不动,观察者远离波源运动时(或观察者不动,波源远离观察者运动时):观察者在单位时间内接收到的完全波的个数减少,即接收到的频率减小。总之:当波源与观察者有相对运动时,如果二者相互接近,观察者接收到的频率增大;如果二者远离,观察者接收到的频率减小。多普勒效应是波动过程共有的特征,不仅机械波,电磁波和光波也会发生多普勒效应.多普勒效应的应用1.有经验的铁路工人可以从火车的汽笛声判断火车的运动方向和快慢。2.有经验的战士可以从炮弹飞行时的尖叫声判断飞行的炮弹是接近还是远去。3.交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波,波被运动的汽车反射回来时,接收到的频率发生变化,由此可指示汽车的速度。4.由地球上接收到遥远天体发出的光波的频率可以判断遥远天体相对于地球的运动。例1:我国唐朝有一本名叫“刘宾客嘉话录”里,记载了一个有趣的故事:洛阳某僧房中的磬经常在斋钟敲响的时候自鸣,僧人由此被吓出病来了。他的朋友曹绍夔得知以后,用锉刀把磬锉去几个地方,于是,当钟再敲响时磬就不自鸣了。请问这其中的原因是什么?例2:某城市最近建起一座剧院,验收时,质检人员发现在观众席上听不清演员的说话声。可是某天剧场首场上演戏剧时,观众席上座无虚席,演出结束后,据观众反映,演员的声音听得很清楚,请问这其中的主要原因是什么?例3:某校操场有两个完全相同的喇叭。某天上操时,发现某些同学的动作总出现错误,问这些同学错误的原因,说是听不清甚至听不着喇叭的声音。请分析这是什么原因造成的?4:如图所示,在圆形广场中心O和半径15m的圆周上A点各放置一个完全相同的声源。两声源同时发出频率、振幅、相位相同的声波,已知频率为34HZ,波速为340m/s,今有一人从圆周上B点(A、O、B在一直线上)出发逆时针沿圆弧走到A点,他从B点出发后到达A的过程中共有几次听不到声音?OAPB分析:λ=v/f=340/34=10m沿上半圆P处振动减弱的条件是|AP-R|=λ(2N+1)/2即|AP-15|=5(2N+1)AP=10N+20或AP=10-10N|AP-15|≤R5(2N+1)≤15NN≤1N=0AP1=20mAP2=10mN=1AP3=30mAP4=0mN=1AP3=30(对应B点)AP4=0(对应A点)所以从B到A的过程中有2处听不到声音.APBO宣化一中高二物理教研组谢谢大家!再见!