㈠ 測量聲音的傳播速度還有哪些方法
0.因為聲音是有迴音的,所以可藉助迴音來測量。
1.在桌上放兩塊石頭。
2.在石頭中間用音叉發出聲音。
3.用傳播的速度(340m/s)去除傳播的距離。
㈡ 測量聲速用什麼樣的方法具體測量的是那些物理量
測量聲速的方法較多。
說個簡單粗側的方法吧:
找個有里程樁且車輛較少的公路直段,在兩個里程樁處,一個人按喇叭的同時打開燈光,另一個看見燈光後開始計時,聽到喇叭後停止計時。聲速=里程差/計時數
註:兩人相距越遠,結果越准確。
㈢ 聲音大小是怎麼計算的
6-2. 聲音的大小是如何計量的?
答:計量聲音大小有三種方法,即聲壓級、聲強級和聲功率級。
聲壓級、聲強級和聲功率級都是對數單位,用對數計量聲音的優點是:
1.符合人耳的聽覺習慣。2.把成千上萬的數字變成一個不超過三位數的數字,不但便於記憶,而且計量方便。
如果沒有特別註明,一般聲音的計量都是指聲壓級。
聲壓級,是以聲音引起空氣壓力的波動值來計量的,計量壓力(強)值的單位是帕斯卡(Pa),即每平方米受到1牛頓(1牛頓的力相當於102克重的力)的力為1帕斯卡,16歲以下的年輕人的耳朵剛剛能聽到的聲音為20微帕斯卡(μPa),而火箭發射時的噪音卻高達2000帕斯卡,用微帕斯卡(μPa)表示火箭發射噪音就是2000000000微帕,顯然,這么大的數字是很不方便的,聲壓級是把需要測量的聲音的聲壓,除以人耳剛剛能聽到的聲音的聲壓,將這個比值取對數,再乘以20,就是聲壓級的分貝數。
我們平時所聽到的聲音的聲壓級的分貝數大小如下:
枕邊耳語:10~20dB,一般談話:30~40dB,教師講課:40~50dB
室內鋼琴聲:50~60dB,轎車發動機:60~70dB,高聲大呼:70~80dB,
嗩吶、小號、貨車發動機:80~90dB,電錘、氣動扳手:90~100dB,
航空噴氣發動機:110~120dB。
聲強級,是以單位面積(一般以平方米m2為單位)通過的聲音功率(一般以瓦W為單位),具體就是發聲功率除以面積,即w/m2。聲強級是把需要測量的聲強的每平方米的功率值,除以人耳剛剛能聽到的聲音的每平方米的功率值(這個值是10-12 w/m2),將這個比值取對數,再乘以10,就是聲強級的分貝數。
聲功率級,不考慮面積,只計算所發聲音的功率值,將此功率值除以人耳剛剛能聽到的聲音的功率值(這個值是10-12 w,即1pw),再將這個比值取對數,再乘以10,就是聲功率級的分貝數。
各種聲音的聲功率級如下:
剛剛聽到的聲音:1pw,0 dB;竊竊私語: 100pw,20 dB,
冰箱噪音:100nw,50 dB; 一般對話:10μw, 70 dB,
大聲談話:1mw,90 dB; 鋼琴:3mw,95 dB;
歌手:10mw,100 dB; 機械鋸:100mw,110 dB,
風動扳手:1w,120 dB; 機關槍:10w,130 dB;
卡車發動機無消聲器:100w,140 dB;警笛:1kw,150 dB;
航空噴氣發動機:10kw,160 dB;火箭發動機:1MW,180 dB。
按分貝計算的規定,凡電壓(包括聲壓)、電流,比值取對數後要乘20,
而功率的比值取對數後要乘10。所以聲壓級要乘20,聲強級和聲功率級都是以功率來計算,所以要乘10。
以上所用的對數,都是以10為底的常用對數。
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㈤ 聲速測量方法有哪些
聲速測量的方法
一、傳統方法
方法1:一個聲音產生後,並不會立刻傳到你的耳朵,通常要經過一段時間。例如:如果你參加一個運動會,坐在離鳴槍的人有一段距離的地方,你會先看到槍冒煙,後聽到槍聲。這是因為光行進的速度非常快,而聲音的速度就慢得多。所以你會立刻看到槍冒煙,但聲音要過一會兒之後才會聽到。於是早期測量聲音的速度是利用槍來做實驗。幫忙的人要拿著槍在一個量好的距離外,另一個人就拿著馬表站在原點。在看到信號之後,幫忙的人就對空鳴槍。在原點的人一看到槍的火花和煙時,就把馬表按下來;而當他聽到槍聲時,就再按一次馬表讓馬錶停下來。看到火花和聽到槍聲之間的時間,就是聲音行經這一段量好距離所需的時間。就能算出聲音的速度。根據這一原理你不妨在今後的校運動會的時候試驗一下(利用百米賽跑就可以了)。為了測量聲音的速度你需要一個馬表和一個皮尺。量一個500公尺的距離,要盡可能量得准確一點。你和你的同學分別站在兩端;你的同學兩手各拿一塊大石頭,你則拿一個馬表。當你大叫「開始」時,你的同學要把石頭舉到頭頂,盡量大聲敲擊。當你一看到石頭撞在一起,就按下馬表。等到你聽到石頭撞擊的音,就再按一下馬表讓馬錶停下來。時間方面要記錄到十分之一秒。如果能多做幾次實驗,算出時間的平均值是最好的。你只要用計算機把你和你同學的距離除以時間,就可以算出聲音的速度了。
方法2:測量聲音的速度還有一種利用迴音來測量的方法:所謂回聲,就是聲音在傳播的過程中碰到高大的障礙物被反射了回來,那麼我們就可以根據這樣的原理,站在離高牆較遠的地方(事先測出你到高牆的距離)大聲地喊一下,在你喊的同時按下秒錶,當你聽到自己的回聲再按一下秒錶,這樣一來,你的喊聲從你那兒到高牆打了一個來回,你只要把上面說的你跟高牆的距離除以測得的時間的一半,這聲音的速度也就出來了(這里要注意的是因為人能分辨出自己的回聲的時間間隔要超過0.1秒,聲音有傳播速度是340米每秒,所以你與牆的距離,至少不得少於17米才行,而且中間還不能有障礙物)。
二、現代大學實驗室中測量方法
測量聲速最簡單、最有效的方法之一是利用聲速v 、振動頻率f和波長λ之間的基本關系,即實驗時用結構相同的一對(發射器和接收器)超聲壓電陶瓷換能器,來作聲壓與電壓之間的轉換。利用示波器觀察超聲波的振幅和相位,用振幅法和相位法測定波長,由示波器直接讀出頻率f。
方法1::共振干涉法
由發射器發出的聲波近似於平面波。經接收器反射後,波將在壓電陶瓷換能器的兩端面間來回反射並且疊加。當兩個換能器之間的距離等於半波長的整數倍時發生共振,產生共振駐波現象,波幅達到極大。由縱波的性質可以證明,振動位移處於波節時,則聲壓是處於波腹。接收器端面近似為一波節,接收到的聲壓最大,經接收器轉換成的電信號也最強。聲壓變化和接收器位置的關系可從實驗中測出,當接收器端面移動到某個共振位置時,示波器上會出現最強的電信號,如果繼續移動接收器,將再次出現最強的電信號,兩次共振位置之間的距離即為1/2λ 。
方法2:相位比較法
波是振動狀態的傳播,也可以說是相位的傳播。沿傳播方向上的任何兩點,其振動狀態相同,或者說其相位差為2π的整數倍時兩點間的距離應等於波長λ的整數倍,利用這個公式可測量波長。由於發射器發出的是近似於平面波的超聲波,當接收器端面垂直於波的傳播方向時,其端面上各點都具有相同的相位。沿傳播方向移動接收器時,總可以找到一個位置使得接收到的信號與發射的信號同相。移過的這段距離必然等於超聲波的波長λ 。為了判斷相位差並且測定波長,可以利用雙蹤示波器直接比較發射的信號和接收的信號,同時沿傳播方向移動接收器尋找同相點。也可以利用利薩如圖形尋找同相時橢圓退化為斜直線的點。
方法3:時差法
即用比傳統方法更精確的儀器測出聲波傳播一定距離所用的時間,然後根據公式V=L/t即可測出聲速。