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什么是声音?它有哪些特性?

声音包括两种含义,在物理学上是指声波,即由振动物体所产生并在递质中传播的一种波,具有一定的能量。在生理学上则是指声波作用于听觉器官所引起的一种主观感觉。尽管这两个涵义有所不同,但它们之间有一定的内在联系。声音的主观感觉是听觉的主观属性,是属于心理学范畴。人的感觉不像麦克风的测试系统那样化,人类对物理量的响应通常与所描述的物理单位量并不一致,因为这里存在一个心理物理量的问题。这就是为什么会出现人们对声音量的主观描述,如响度、音调、音色和音长等的感觉。

声音具有3个基本特性,即频率、强度和声谱。这3种特性在人耳主观感觉到的就是音调、响度和音色。物体每秒钟振动的次数叫做频率。一般来说,物体振动越快,频率就越高,我们感受到的音调也越高。物体振动越慢,频率就越低,我们感受到的音调也越低。但是,人耳不是对所有物体的振动都能听得见。物体振动次数过低或过高,人耳都不能感受。人耳可感受声音频率的范围介于20~20000赫间。声音高于20000赫为超声,低于20赫为次声。声音的强度则是由物体振动时所产生的声音的能量或声波压力的大小所决定的。声能或声压愈大,引起人耳主观感觉到的响度也愈大。除少数发声物体能发出单纯音调外,大多数物体发出来的声音并不是那么单纯,而是由许多个强度不同的声音所组成,这种声音称为复合音。复合音中频率*低、能量**的单音叫基音(基波),其它的音叫泛音(谐波)。例如频率是100赫的钢琴声,经过声学的频谱分析,发现其中除了100赫的基音外,还有15个强度不同的泛音。同是100赫的黑管声,还有9 个强度不同的泛音。可见频率同是100赫的钢琴声和黑管声,除了基音相同,即音调相同外,它们又具备有不同数量、不同强度的泛音,因而各具有不同的音色。复合音不同的声谱决定着不同的音色,这就是我们能够分辨出同是100赫的钢琴声和黑管声的道理。.


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