第一章 声和光§1.1 声音的发生和传播声音的产生：由物体的振动产生的声音的产生和传播 声音的传播：声源振动在介质中产生声波，声音随声波在介质中传播声速：声音在固体中传播最快，液体中次之，气体中最慢，15℃时 V 气 =340m/s一、声音的产生声音是由物体振动产生的，振动停止，发声也停止 注意物体发声时的振动说明：物体沿直线或曲线的往返运动叫振动二、声波其声音的传播声源振动，引起周围介质的振动，周围介质振动，引起较远介质的振动，象这样振动由近及远传播形成声波，声音就是以波的形式通过介质向外传播的固体、液体、气体都是传播声波的介质，它们都能传播声音声音不能在真空中传播（注意书中实验）三、声速1、与声速有关的物理量：（1）介质 （2）温度：声速随温度的升高而增大2、声速声音在固体中传播最快，液体中次之，气体中最慢15℃时 V 气 =340m/s注意：声速与声音的频率（f）无关※四、回声1、区别声与原声的条件：回声到达人耳比原声晚 0.1S 及其以上时，人耳才能把这两次声音区分开，也就才能听到回声2、低于 0.1S 时，反射回来的声音只能使原声加强3、利用回声和速度公式可以测距离，即“回声测距” 。
练习：1、宇航员在飞船舱外工作时，他们之间的对话必须借助电子通讯设备才能进行，而在飞船舱内却可以直接对话，其原因是（ ）A、太空中噪声太大 B、太空是真空，不能传声C、用通讯设备对话更方便 D、声音只能在地面附近传播2、将点燃的蜡烛放在正在播音的收音机喇叭旁，当喇叭中发出较强的声音时，你将看到什么现象？此现象说明了什么？3、下列实验中，不能探究声音产生条件的是（ ） A、把敲响的音叉接触悬挂着的泡沫球，小球被弹起B、把一支短铅笔固定在钟上，敲响大钟，拿一张纸迅速从笔尖上划过，纸上留下锯齿状的曲线C、敲铁管的一端，在另一端能听到敲击声D、在音箱上放一些纸屑，纸屑会随着音乐起舞4、关于声音的传播，下列说法正确的是（ ）A、声音借助介质以波的形式传播 B、声音的传播可以无介质C、声音的传播速度一般随介质的不同而不同 D、声音的传播速度与介质无关而只与温度有关5、钓鱼时不能大声喧哗，因为鱼听到人声就会被吓走，这说明（ ）A、只有空气能传播声音 B、空气和水都能传播声音C、声音在水中的传播速度比在空气中的传播速度小 D、声音从空气传入水中，声音变大了6、关于声速，以下说法正确的是（ ）A、回声的传播速度小于原声的传播速度 B、声音在真空中的传播速度大C、物体振动得越快，声速越大 D、声速与物体的振动幅度无关7、站在桥洞里说话时，听不到回声，下列说法正确的是（ ）A、桥洞两端是开口的，不反射声音 B、桥洞窄小，反射回来的声音与原声混在一起，听不出来C、桥洞反射的声音都从桥洞跑了 D、桥洞两侧反射回来的声音刚好抵消8、甲、乙两人在相距 726m 的铁轨两端，甲用力敲击铁轨一下，乙先后听到了两次声音，乙听到空气传来的声音与铁轨传的声音相差 2S，此时声音在铁轨中的声速是多大？§ 1.2 耳和听觉外耳耳的结构 中耳耳的结构与听觉的形状 内耳听觉的形成音调：声音的高低耳和听觉 采音 响度：声音的大小音色：声音的品质噪声的来源和危害噪声污染 在声源处减弱噪声的途径 在传播过程中在人耳处一、耳的结构和听觉的形成外耳：耳廓、耳道1、耳的结构 中耳：鼓膜、听小骨（锤骨、砧骨、镫骨）内耳：耳蜗、半规管（三条） （见 7 下 P10 之图）2、听觉的形成声波 耳道 鼓膜 鼓膜振动 锤骨、砧骨、镫骨振动 进 入 到 达 引 起 顺 次 带 动耳蜗 耳蜗内的液体、纤毛运动 耳蜗听神经 大脑 振 动 传 至 引 起 冲 击 讯 号 传 给另：（1）听觉通常会随年龄的增大而变得不灵敏（2）遇到巨大声响时，捂紧双耳，可防止强烈的振动传到鼓膜，把鼓膜震破。
迅速张嘴，可以使内耳的气压与外界环境的气压相同，保护鼓膜不至于内、外压力差别太大把鼓膜震破；（3）耳还有保持身体平衡的作用3、双耳效应声源到两只耳朵的距离一般不同，声音传到两只耳朵的时刻，强弱及其他特征也就不同，这些差异就造成用两耳听能更好地判断声源的方向这就是双耳效应例：在声音传递给大脑的过程中，下列部分出现故障会使人失去听觉的是（ ）A、耳廓 B、鼓膜 C、听小骨 D、听觉神经二、音调 响度 音色1、音调：声音的高低，由声振动的频率决定，频率越高，音调越高另：（1）频率：物体在 1S 内振动的次数叫频率，单位是赫兹（HZ） ，简称赫（2）一般人能听到的声音频率范围大约是 20-20000HZ（3）超声波和次声波频率大于 20000HZ 的声波叫超声波， B 超检查就是利用超声波来检查人体内部各器官，蝙蝠会发射和接收超声波，用来辨别猎物的方位及距离频率低于 20HZ 的声波叫次声波2、响度：人主观上感觉到的声音强弱，与声源的振幅、感官到声源的距离及感官的灵敏度有关，振幅越大，距离越近，耳朵越灵敏响度越大计量声音大小的单位是分贝（dB） ，正常说话的响度是 40-50dB3、音色：声音的品质，由发声体本身决定（由泛音的数目、各泛音的频率和振幅决定）不同的发声体发声，音调、响度可以相同，但音色不可能相同，音色是声音的特质例 1、乐曲中“do”、 “re”、 “mi”、 “fa”、 “sol”……表示音调的高低， “do” 与“mi ”相比，频率较高的是 例 2、人在野外喊话时，常把双手合拢做成喇叭状围在口边，这样做减少了声音的 ，增大了声音的 。
例 3、唐诗《枫桥夜泊》中的诗句“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”中的钟声是因为钟受到僧人撞击产生 发出的，客船上的人能辨别出传来的是“钟声” ，他是根据声音的 来判定的例 4、某同学用 5 只粗细相同而高矮不同的瓶子做如下实验：用嘴分别对着 5 只瓶口吹气，发现瓶子越高音调越低，由此现象，你认为（1）嘴对 5 只瓶口吹气，5 只小瓶均发出声音的原因是什么？（2）5只小瓶产生不同音调的原因是什么？（3）应用上述实验结论，说明吹笛子时，用手指堵住笛孔能产生不同音调的道理例 5、判断：用超声波清洗钟表，说明声具有能量三、噪声1、乐音与噪声的区别（1）客观上区分：噪声是由声源无规则的振动产生的，乐音是由声源有规则的振动产生的2）主观感觉上区分：听起来优美动听的是乐音，听起来杂乱刺耳或烦心的是噪声，客观上是乐音的音，如果令人烦，影响人的休息，也就成了噪声2、噪声的危害：使人心烦，影响人的健康3、噪声的控制按照一般的标准，居民居住环境的声音，日间不能超过 50dB，夜间不能超过 40dB；工厂、工地等工作的声音，也不应该超过 85-90dB减弱噪声一般有以下三条途径（1）在声源处减弱。
如改造噪声大的机器或换用噪声小的设备或加一些消声装置，倒如摩托车消音器、无声手枪等2）在传播过程中减弱例如使居民区远离有噪声的工厂或门窗背向工厂，在马路和住宅间设立屏障或植树造林，使传来的噪声被反射或部分吸收而减弱3）在人耳处减弱例如人在工作时要佩戴个人防护用具，如耳塞、耳罩、防声头盔等例：噪声严重影响了人们的生活和工作，以下防治噪声的方法中可行的是（ ）A、禁止一切能产生噪声的机器B、将所有噪声声源隔离在真空容器内，以免噪声传播C、城市里在穿过住宅区的高速公路两旁建隔音墙，在一般道路两旁植树造林D、在建筑工地减少使用大型机械§ 1.3 光和颜色光源：能够自行发光的物体光的传播：光在同种均匀介质中沿直线传播光的传播速度：直空中 C=3×108m/s光和颜色 光的色散：日光通过三棱镜出现七种色光的现象看不见的光 红外线紫外线物体的颜色：由物体能够反射的色光或能够透过的色光决定一、光的直线传播1、光源：能够自行发光的物体叫光源说明：如果靠反射其他物体的光来发光，如月亮，就不能称光源2、光的直线传播（1）光在同一种均匀介质中沿直线传播注意：光的直线传播的条件：（1）同一种介质中；（2）介质均匀光线：用一条带箭头的直线表示光的传播路线和方向，这样的直线叫做光线。
2）利用：用来定直线，射击描准等3）解释现象：用于光的直线传播能够解释日食、月食、小孔成像、影子的形成等3、光的传播速度：真空 C=3×108m/s V 空 ＜C V 水=3/4 C 1 光年=9.46×10 12km练习 1、判断下列哪一组都是光源（ ）A、电池和萤火虫 B、电池和烛焰 C、萤烛和月亮 D、萤火虫和烛焰2、按右图所示的装置做小孔成像实验，如果易拉罐底部有一个很小的三角形小孔，则在半透明纸上看的到像是（ ）A、蜡烛的正立像 B、蜡烛的倒立像 C、三角形斑 D、圆形光斑二、光的色散1、光的色散：当一束太阳光（或白光）从一侧照射到三棱镜上，经过三棱镜折射后形成一条由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫颜色组成的色带，这种现象叫做光的色散现象说明：（1）光的色散说明白光是由多种色光组合而成的单色光（2）光的色散是由于不同的单色光通过介质时偏折的程度不一样造成的※三原色原理：自然界绝大多数的彩色光都可以利用红、绿、蓝三种色光按照不同的比例混合而成2、红外线和紫外线（1）红外线：在光的色散实验中，处于红光旁看不见的光线叫红外线①产生：一切物体都能发射红外线，物体的温度越高，辐射出的红外线越多；②主要特性及应用：a、热作用性强，用来加热物体，烘干、取暖、理疗……b、穿透云雾的能力强，用红外线进行遥感，如寻找水源、监视森林火灾，估测大面积农作物的长势和收成，预报风暴和海潮等。
C、遥控：电视机、录像机、空调等的遥控器前端有一个发光二极管，按下不则的键时，可以发出不同的红外线，来实现电视机、录像机、空调等的遥控2）紫外线：在光的色散实验中，处于紫光外侧的看不见的光线叫紫外线①产生：高温、炽热物体发出的光中都有紫外线②主要特性及应用：化学、生理作用强，用于高清晰度摄影、杀菌、保健例：太阳光经过三棱镜后，被分解成各种色光，这是光的 现象，将三种色光适当混合能产生其它任何色光，这三种色光分别是红光、 和蓝光红、绿、蓝三种颜色被称为光的“三原色” 三、物体的颜色不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，透明物体的颜色由它能够透过的色光颜色决定，白色的物体能够反射所有的光，黑色的物体能吸收所有照射在它表面的光，无色透明的物体能让所有颜色的光透过例 1、关于物体的颜色，下列说法正确的是（ ）A、玻璃呈“无色”是因为它能透过一切色光B、衣服白色是因为它能发出白光C、 “花是红色的”是因为它吸收了白光中的红色光D、物体颜色是物体本身所固有的，与我们用什么光照射它无关例 2、小义认为蔬菜的叶子大多数呈现绿色，可能是喜欢绿色光所造成的，于是他就做了个实验，将一间温室的房顶和四周都安装了绿色玻璃，只让阳光中和叶子颜色相同的绿光照射植物，他认为这一措施必将使植物生长更快，产量也会更高，你认为他的做法有道理吗？练习：1、白光通过三棱镜之后，在屏上形成 ，这是因为各单色光过棱镜时偏折程度不同，偏折最小的是 光，最大的是 光，依次介于它们中间的是： 2、在无其他任何光源的情况下，如果舞台追光灯发出绿光照射在穿白上衣，红裙子的女演员身上，则观众看到她（ ）A、全身呈绿色 B、上衣呈绿色，裙子呈红色C、上衣呈绿色，裙子呈紫色 D、上衣呈绿色，裙子呈黑色附：（信息题）寻找“往日之光”在科幻。