課程名稱:多變的聲音 課程名稱:多變的聲音
編授教師:
中興國中 楊秉鈞
多變的聲音
聲音如何多變
聲音的大小、強弱!
聲音的高低 ( 尖銳、低 沉 ) !
聲音的各有特色!
鐵琴
三角鐵
影響聲音多變的因素
影響聲音多變的因素 聲音的三要素
( 1 ) :聲音的音量大小 (聲音的 )
( 2 ) :聲音的高低 (聲音的 ) ( 3 ) :聲音的特色 (聲音的 )
響度 音調 音色(品)
用力敲擊,可使聲音大聲,亦即響度增大
敲擊鐵琴右邊比左邊,發出的聲音高,亦即音調高
敲擊鐵琴與三角鐵發出的聲音不同,即音色不同 大小強弱 高低
音高 音低
特色
聲音的三要素
-響度
聲音的三要素 響度
響度
( ):聲音的
。( 的程度)( 1 ) 響度與發音體 的有關(振幅愈大,響度愈 ) ( 2 ) 振幅大,響度 ,聲波傳的 。(沒有比較快)
( 3 )實例說明:頻率,藍色波 紅色波;振幅,藍色波 紅色 波
大小 強弱
振幅 大
大 遠
響度:藍色波 紅色波 傳的遠:藍色波 紅色波 聲速:藍色波 紅色波
音量
振幅
2 響度
= >
>
>
=
響度的單位 分貝
分貝
:聲音強度的單位
。(單位符號 ) 分貝數愈大,聲音的響度愈 ,音量愈大。( 1 )定義:將人耳所能聽見最小聲音的響度訂為 分貝 ( 2 )聲音每增加 10 分貝,聲音強度增加 倍
大
0 dB
10
Alexander Graham Bell 西元 1847 - 1922
貝爾
分貝計
響度的應用
應用:
( 1 )聽診器:聲音在細管內反射,避免能量散失,維持聲音 。
( 2 )共鳴箱:樂器加裝共鳴箱,來 聲音的響度。
增強
聽診器 音叉 吉他
共鳴箱
響度
聲音的三要素
-音調
聲音的三要素 音調
音調
( ):聲音的
。 ( 1 )音調與發音體 的有關( 2 ) 發音體的振動頻率愈高,發出的音調愈 。 音調的高低與聲音的振幅、波速皆無關
( 3 )實例說明:頻率,藍色波 紅色波;振幅,藍色波 紅色 波
高低 振動頻率
高 頻率
> =
響度:藍色波 紅色波 傳的遠:藍色波 紅色波
>
= 音調:藍色波 紅色波 聲速:藍色波 紅色波
= =
音調的單位 赫茲
音調的單位:赫茲 Hz
:每秒內振動體振動的次數,符號: 。
單位:
。
:振動體作一次振動所需的時間,符號: 。 單位: 。
週期
音調(頻率)
T f
次 秒 或 秒
赫 Hz 或
赫茲 或
秒 或1
秒 次
Tf 1 f
T 1
1 f
T
2 或 或
秒或 次 次
秒
f
T 1
普通八音階的各音頻率對照表
音名 中央 C D E F G A B 高音 C
唱名 Do Re Mi Fa Sol La Si Do
赫 262 294 330 349 392 440 494 524
男生聲帶振動頻率: 80 ~ 200 赫;女生聲帶振動頻率: 250 ~ 600 赫
s或 n n
s
f
T 1
振動體形體與音調的關係
振動體形狀與音調的關係:
( 1 )對於相同材質的物質,振動頻率與 有關
( 2 )物體愈 ,其振動時產生的音調 較高
輕、薄、短、小、細、緊
( 媒體: 1, 1’29” ; 2
, 5’58” ) 振動體長度
討論:逐次調整振動體長度,並振動之
當振動體長度愈短時,其振動的音調較 高 。
形體
振動體形體與音調的關係
振動體形狀與音調的關係:
( 3 )說明例:
振動體 輕薄短小細緊,頻率 。
音調低
音調高
音調低
音調高
( 媒體: 1, 1’
55” ) 最短
最長
最短 最長
高
聲音的三要素
-音色
聲音的三要素 音色
音色
( ):發音體的發音特性
。 音色決定於聲音的 。( )波形 音品
波形不同,音色就不同
單一頻率波形穩定
常用作調音
( 媒體: 1
, 4’04” )
聲音的共振現象
【延伸學 習】
聲音的共振
聲音的共振( ):
( 1 ) 二音叉能發生共振的條件是二音叉的 相等。
( 2 )聲音共振的現象,能驗證波能傳遞 。
A A A B
兩振動頻率相同的音叉相對
先敲擊左邊的音叉
右邊的音叉 。
兩振動頻率不相同的音叉相對
先敲擊左邊的音叉
右邊的音叉 。
( 媒體: 1, 24” ; 2, 1’47” ; 3
, 10’4” )
也振動發聲 仍未發聲
振動頻率 能量
共鳴
樂音與噪音
樂音與噪音
樂音與噪音
:( 1 )樂音:悅耳,振動 、波形 的聲音 ( 2 )噪音:難受,振動不規律、波形不規律的聲音
規律 規律
樂音
噪音
噪音對人的不良影響
噪音對人的不良影響:
( 1 ) 50 分貝以上干擾學習; 70 分貝以上,對人身心有不良影 響
( 2 ) 110 分貝的音量會引起耳痛,甚至造成聽力受損
( 3 )勞工安全衛生法:不得在超過 90 分貝的環境下工作超過 8 小時
範例解說
1. ( ) 60 分貝的聲音強度是 30 分貝的多少倍?
(A) 2 (B) 20 (C) 100 (D) 1000 倍。
聲音每增加 10 分貝,聲音強度增加 10 倍
60 - 30 = 30 三個 10 分貝
10×10×10 = 1000
D
dB
30 40 dB 50 dB 60 dB
E 10E 100E 1000E
1000 1000
30
60
E
E E
E
dB dB
2. 桌上的不同水位的量筒,如圖,則:
若用嘴吹管口時,哪一支量筒的音調最高? 。
若用玻璃棒輕敲管壁時,哪一支量筒的音調最高? 。
範例解說
口吹 空氣柱振動 E 氣柱最短 音最高
f高f低
輕敲 水柱振動
A 水柱最短 音最高
f低f高
E
A
( 媒體: 1, 56” ; 2, 25” ; 3, 27” ; 4
, 1’57” )
範例解說
3. 附圖為同一時間內 A 、 B 、 C 、 D 四支音叉所發出聲波的波形,則:
發音最高者為何者? 。
響度相同而音調不同者為何? 。 音調相同而響度不同者為何? 。
哪兩支音叉可以共振? 。哪支音叉聲速最快? 。 哪支音叉被敲得最大力? 。哪支聲波傳最遠? 。
B
2 dB
1 dB 1 dB
1.5 dB
5 . 1
f3
f1
f5 . 1
fBC AD AD
A
均相同 A 假設
範例解說
4. 圖為吉他的六條絃線,第 1 絃最細,第 6 絃最粗。 A 為手指按壓琴弦 之處。則:
( ) 若手指分別按在甲、乙、丙,則發出的聲音最高者為哪 一個? (A) 甲 (B) 乙 (C) 丙 (D) 三者相同。
( ) 若手指分別按在甲、丁、戊,則發出的聲音頻率最高的 是哪一個? (A) 甲 (B) 丁 (C) 戊 (D) 三者相同。
高 輕薄短小細緊 f
C
甲乙丙 丙最細 甲丁戊 甲最短
A
弦等長
手
範例解說
5. 小華取甲、乙、丙、丁四支音叉,並分別以如下的方式敲擊音叉,則:
當敲擊甲音叉時, 音叉會發生共振現象。
分別敲擊四音叉,聲音聽起來最高昂的是 音叉。
分別敲擊四音叉,聲音聽起來最低沉的是 音叉。
分別敲擊四音叉,何者聲速最快? 。
分別敲擊四音叉,何者聲波傳的最遠? 。
音叉編號 甲 乙 丙 丁
音叉頻率
Hz 300 200 300 600
敲擊方式 每秒
敲 4 下
每秒 敲 3 下
每秒 敲 2 下
每秒 敲 1 下 丙
丁 乙 均相等
無響度資料,無法判斷