看板 Physics 關於我們 聯絡資訊
這兩天又再想了一次聲音的問題,發現自己原本有一些觀念有瑕疵。 稍微又整理了一下,幫我看看我想的有沒有問題,因為結果是要說明給學生聽的。 1.v = fλ :這應該適用所有波,不論機械波或電磁波。 2.波的能量(或平均能量) 正比於 (振幅)^2 也正比於 (頻率)^2 (可參看普物) 這應該也是適用機械波或電磁波 我似乎是受到以前國中理化的一些錯覺,也很可能是我自己沒學好。 一直,把聲音大小,和能量,混淆在一起。我發現,這兩概念,應該是不全然相同。 a.國中都說,聲音大小要看振幅R。 b.然而經過稍微推導能量和R、f都有關。 c.所以一條繩子或弦,振幅大,能量高;頻率高,能量也高。 但,聽起來,大小聲"主要"僅由振幅決定,因為聲波振幅影響到你耳朵鼓膜的振幅。 3.另外,一般我們都說,"波速由介質決定"。這句話,是用電磁波和機械波嗎? 譬如光的色散。 同樣都是在玻璃中折射,不同顏色的光,波速不同(也可說折射率不同)。 這樣上面那句話,似乎就不能很完美解釋。是因為那句話講沒有講到要害嗎? 譬如,繩波波速v=√(T/μ),影響波速的是繩子的種類(μ)和張力(T)。 同一條繩子進入水中,也許μ不變,但T卻改變 → 波速改變。 不同的繩子進入水中,T變得程度也許差不多,但μ不同 → 波速也改變。 對應"光"(或電磁波) 我就不是很會類比。 但可以類比一個: 不同顏色的光進入水中,頻率(或波長)都不一樣(好像不同繩子) → 所以速度改變。 最後,是否這樣的類比,不倫不類,沒有意義。 還是要從電磁波的一些Maxwell eq.去看比較正確呢? 因為我一直在尋找"簡易"的說明方式。 希望大家沒看到頭暈。XD ※ 引述《monmath (烽火狼煙血櫻飄殺)》之銘言: : ※ 引述《Beachboy (天煞孤星)》之銘言: : : 一般聲波或電磁波的能量。 : : 決定於其"振幅"的大小,振幅大的,我們說該波動的能量高。 : : 對於聲音來講,有定義出一個"聲音強度",來表示能量的大小。 : : 然後,藉由聽到某聲音相對於人耳可聽到最小強度的倍數,定義出分貝。 : ^^^^^^^^^^^^^^^^^^ : 這個是定義在10^-12某單位的樣子 : 但因為每個人的最小強度不同 : 所以響度是一個蠻主觀的感覺 : : 基本上,這類波動的能量,應和頻率無關。 : : (可是光子或光波的能量是hv,這是因為光的粒子性嗎?) : : 我在看高中基礎物理的教師手冊,還有提到一件事。 : : 就是"響度"。 : : 書是說,強度是絕對的,響度是憑個人感覺所認定。 : : 然後說,同樣強度的兩聲音,頻率不同,聽到的大小聲感覺也不一樣。 : : 我想問的是,這是"感覺上",還是頻率對於聲音的強度(或說能量)也有影響? : : 或者換句話說,比如高音好像總聽起來比較大聲,是感覺上問題? : : 還是"強度"這個物理量的式子中,除了振幅R之外,還有頻率f的項? -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 219.70.230.58