物理課程/聲音
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在日常生活中,聲音來自許多不同的來源
聲音是由兩個物體相互碰撞產生的。聲音的響度取決於兩個物體的碰撞。聲音的音調是高音還是低音取決於材料的型別和材料佔用的空間體積
- 人類耳朵可以聽到的聲音訊率範圍在 2Khz - 20 Khz 之間。頻率高於 20KHz 的聲音稱為超聲波。頻率低於 2KHz 的聲音稱為次聲波
- 聲音在真空中不存在。當在沒有空氣的環境中放置鈴鐺時,沒有聲音
- 聲音需要物質材料才能傳播。聲音在不同介質中傳播時,速度會發生變化。在固體中最快,其次是液體,然後是氣體
- 在空氣中,聲音傳播的速度會根據空氣壓強和溫度的變化而變化。在標準大氣條件下,聲音傳播速度為 v = 300 m/s
- 聲波是一種縱波,其傳播速度隨介質的溫度和壓強變化 .
- 聲波在空氣中傳播,聲音的壓強會產生空氣中膨脹或收縮的柱狀物,稱為疏密變化。| || | ||
- 當聲波被阻擋物體反射回其來源介質時,會發生聲音的反射。前提是阻擋物的高度大於聲波的波長。當入射角等於反射角時,會發生全反射
- 當兩列聲波相互傳播時,兩列聲波會發生干涉,產生不同的干涉效應或聲音效應,例如噪音、回聲、間歇、無聲
可聽聲波被轉換成電波。然後,電波可以透過新增放大和音量控制進一步處理……在電波被轉換回可聽聲音之前
- 可聽聲波 --> 電波 --> | 放大 --> 音量控制 | --> 可聽聲音
可聽聲音的頻率範圍為 2KHz - 20 KHz,傳播距離不超過 3m。為了透過空氣將可聽聲音從發射器傳送到接收器,需要將聲波與高頻 MHz 載波混合。這個過程稱為調製。電信中使用三種調製方法,分別是調幅、調頻和調相
在發射站
- 可聽聲波 + 載波 --> 調幅波、調頻波或調相波 --> 放大 --> 發射天線
在接收站
- 調幅波、調頻波或調相波 --> 接收天線 --> 解調 --> 可聽聲音
在調幅中,聲波被包絡並與高頻載波混合,使得載波的振幅隨聲波的振幅而變化。通常,調幅波很容易受到介質中傳播的其他聲波的干擾,因此聲音質量不太好。調幅聲波傳播距離不遠。調幅波通常用於在本地區域傳播聲音。調幅在無線電接收機上的頻譜為 KHz
在調頻中,聲波與高頻載波混合,產生三頻波 fs - fc、fc 和 fs + fc。通常,調頻波不容易受到介質中傳播的其他聲波的干擾,因此聲音質量很好。調頻聲波傳播距離很遠。調頻波通常用於透過長距離傳播聲音。調頻波通常用於在全球或國際範圍內傳播聲音。調頻在無線電接收機上的頻譜為 MHz