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1、第三章 波動與聲音,波,一種能量 可使物質做週期性的運動 物質受力，發生振動 只傳遞能量，沒傳遞物質 水波、繩波、彈簧波、聲波、光波,原地規律振動，沒前進,波的種類,依介質振動方向與波前進方向分為： 橫波： 縱波：,振動方向與前進方向垂直,振動方向與前進方向平行,繩波、光波、電磁波、彈簧波,聲波、彈簧波,依是否須靠介質傳遞分為： 力學波： 非力學波：,波的種類,一定要靠介質傳遞,不一定要靠介質傳遞,彈簧波、水波、聲波,光波、電磁波,Try Try 看,有關橫波與縱波的區別，主要是根據下列哪一項？ (A)是否需要依靠介質的傳播 (B)介質振動方向與波動前進方向的關係 (C)具有能量的大小 (D)
2、傳遞的遠近。,B,看這裡！同學,有關波的性質敘述，下列何者正確？ (A)介質隨著波的傳播而傳播出去 (B)波只能傳遞能量，不能傳遞介質 (C)不需依靠介質傳遞的波動稱為力學波 (D)電磁波依據介質的運動方向分為橫波與縱波。,B,波的產生,1,2,3,4,1,2,1,1,1,2,3,成 功 = 艱 苦 的 勞 動 + 正 確 的 方 法 + 少 說 空 話,下圖表示一向左前進的波，實線為此波在某一瞬間的波形，虛線為在很短的時間後，波的位置與波形。則圖上P點及Q點的瞬間運動方向為何？ (A) P點向上運動 (B) P點向前運動 (C) Q點向下運動(D) Q點向上運動。,D,波的特性,波峰：向上偏
3、移最遠的點 波谷：向下偏移最遠的點 振幅：平衡位置到最遠點的距離 波長（）：兩相鄰波峰（谷）的距離 週期（T）：產生一個波的時間 頻率（f）：一秒鐘有幾個波 波速（v）：,平衡位置,或,疏部,密部,平衡位置,放棄者不會勝利，勝利者永不放棄。,如下圖所示，週期波的週期為2秒，則波上A點的波動情形要傳到B點所需的時間為 秒。,3秒,一棵樹要長得更高，接受更多的光明，那麼它的根就必須更深入黑暗,右圖所示的波以10公尺秒的速率傳播，下列敘述何者錯誤？ (A)波的頻率為8赫 (B)波幅為10公分 (C)週期為4秒 (D)波長為40公尺。,A,人人都可以成為自己生命的建築師,如果波由P傳播至Q歷時0.1秒
4、，則： (1)波速為【 】cm/s。 (2)波前進一個波長歷時【 】秒。 (3)承上，繩波的週期為【 】秒，頻率【 】赫。 (4)P點由最高點振動至最低點共歷時【 】秒， 此時波形前進了【 】公分。,400,0.05,20,0.025,10,0.05,聲波的產生,物體迅速的振動：,介質的傳播：,樂器、說話、蚊子,1.介質是傳播波的物質： 水波的介質是水、彈簧波的介質是彈簧。 2.月球聽不到聲音 3.固體液體氣體,20HZ20000HZ才可被聽到,聲波的傳播,1.傳播聲音的介質：固體 、 液體 、 氣體 2.傳播的速率與 有關。,介質種類,介質狀態：密度、濕度、風向、溫度,速度（v）=331+0
5、.6溫度（T） v=331+0.6T V的單位：公尺（m）/秒（s）,與大小聲、頻率無關,各種介質的傳聲速度,讀書有一耐字訣:一句不通不看下句。今日不通明日再讀。今年不通,明年再讀。,在15的空氣中，（1）聲音的傳播速率為多少？,（2）此時，體育老師對著340公尺外的體育股 長大喊“下課了”，請問體育股長多久會聽 到聲音？,v=331+0.6T V的單位：公尺（m）/秒（s）,v=331+0.615=340公尺/秒,V=距離/時間,成功的秘訣在於:當機會來臨時,你已準備妥當,見閃電之後，經八秒才聽到雷聲，若當時氣溫15，求雷鳴處離人有多遠？,v=331+0.6T V的單位：公尺（m）/秒（s）
6、,v=331+0.615=340公尺/秒,困難的背後,隱藏著通往成功的階梯,冬天頻率300Hz的鋼琴聲音，求在25空氣中傳播時之速度及波長？,v=331+0.6T V的單位：公尺（m）/秒（s）,v=331+0.625=346公尺/秒,vf,346300,173/150,公尺,三分之一的人生,可以決定另外三分之二的人生,若音叉的振動頻率為100Hz，當時的氣溫為20，試計算（1）音叉的振動週期；（2）音叉所發出的聲波波長。,v=331+0.6T V的單位：公尺（m）/秒（s）,v=331+0.620=343公尺/秒,（1）,（2）,vf,343=100,=3.43,公尺,聲波的反射,1.聲波遇
7、到障礙物被反射回原介質的現象， 稱為聲音的反射 2.反射回原介質的聲音稱為回聲或回音。 例：在空曠的山谷中，,3.回聲的性質：波速、頻率、週期都與原音相同，只有振幅會變小 4.回聲的應用：聲納、傳聲筒、蝙蝠、探測地下 5.回聲的害處：發音體與障礙物大於17公尺會有干 擾現象 避免方法：呢絨布幔、吸音板、牆壁 凹凸不平、傾斜天花板,聲波的反射,你的選擇就是做或不做,不做就永遠不會有機會,在海面上某處，聲納發射聲波到接收回聲，總共花了6秒鐘，假設海水傳播聲音的速率為每秒1500公尺，則海底到海面的距離為多少公尺？,距離=4500公尺,聲音三要素,樂音：鋼琴、笛子 噪音：機車排氣聲、煞車聲、鞭炮聲,
8、響度：聲的的強弱 1.聲波的能量 2.與振幅有關 3.以“分貝”做比較單位,聲音三要素-響度、音調、音品,能量越大，響度越大,振幅越大，響度越大,0分貝：人耳可聽到最小的聲音 10分貝：0分貝的能量的10倍 20分貝：0分倍的能量的100倍,聲音三要素,勞工衛生法噪音管制標準,音調：聲音的高低 1.與頻率有關 2.聲音一產生頻率就不變 3.緊、重、細、薄 4.人可聽到的聲音20Hz20000Hz 樂音頻率20Hz4000Hz 男聲頻率：95Hz142Hz 女聲的頻率：272Hz558Hz 5.音調高，波長短,聲音三要素,波速相同，v=f,音調高,普通八音階的各音頻率對照表,6.超音（聲）波：頻率大於20000Hz的聲音 蝙蝠飛行、聲納都是利用超聲波。 婦產科醫生檢查胎兒，及一些醫學檢驗都是利用超聲波。 可利用超聲波的振盪，清洗浸在液體內的儀器。 7.共振（鳴）：一般物體發聲時，皆有其固定的振動頻 率，若有另一物體振動頻率相同，可能 發生共振。 兩物體共振後，聲音會變大聲。 一般弦樂器皆需要共鳴箱才能有足夠的 音量，共振箱，是使能量集中，增加聲 音的強度 。,聲音三要素,音品（音色）：發音體聲波的特性 1.與波形有關，不同的聲音有不同的波行 2.,聲音三要素,
