二、声学知识点:
1、受迫振动
振动系统在周期性的外力作用下,其所发生的振动称为受迫振动,这个周期性的外力称为驱动力。
2、共振
当周期性驱动力的频率和物体的固有频率相等时振幅达到最大,称为共振。
3、阻尼振动
又称衰减振动。击发振动的物体由于外界的摩擦和介质阻力总是存在,在振动过程中要不断克服外界阻力做功,消耗能量,振幅就会逐渐减小,经过一段时间,振动就会完全停下来。这种振幅越来越小的振动叫做阻尼振动。
4、受迫振动的动态平衡
物体作受迫振动的振幅保持不变,它的大小不仅和驱动力的大小有关,还与驱动力的频率以及作振动的物体自身的固有频率有关。作受迫振动的物体一边克服阻力做功,输出能量,一边从驱动力的做功中输入能量。当从驱动力输入系统的能量等于物体克服阻力做功输出的能量时,系统的能量达到动态平衡,总量保持不变,振幅保持不变,做等幅振动。
5、能量与能量形式
能量是物质运动的普遍度量。运动的形式就是能量的形式,例如机械运动形式的能量称为机械能,空气振动虽然也是机械能的一种形式,但是人耳可以识别,因此就从机械能的各种形式中分离出来称为声能。除此之外,还有化学能、热能、光能、电能、磁能、核能等等能量形式。
6、声源
声音是由物体的振动产生的。一切发声的物体都在振动,把正在发声的物体叫声源。
7、频率、波长和声速(与小提琴声学有关的重点基本概念)
振动体每秒振动的次数称为频率,用符号f表示,频率的单位是赫兹(Hz)。
声波在传声介质中,每秒钟传播的距离称为声波的传播速度,简称声速,用符号c表示,单位是米/秒(m/s),其数值与温度材料有关,空气中工程计算一般取常温条件下的数值为344m/s。
物体或空气分子每完成一次往复运动或疏密相间的运动所经过的距离称为波长,用符号λ表示,单位是米。
波长=声速/频率。例如,1赫兹的波长为344米,人耳比较敏感的1000赫兹声音的波长为0.344米,即344毫米,接近小提琴琴箱的长度。
8、声压级
声波压缩和拉伸空气会产生一定的压力称为声压,但是声压作为声学度量和内部方便也不切合实际,一般采用声压计来度量声音的大小,亦即声压与参考声压的比值。单位是分贝,符号为dB。
因为对声音的测量最终是为人耳服务,所以在计量上模拟人耳对声音的响应,制订了国际标准A计权声压级仪器,有时候称为噪声计,单位为dBA。本次实验我将使用到这个仪器。
9、等响度曲线(决定认知小提琴各谐振点强度的关键概念)
(1)响度级与声压级有关。
(2)等响度曲线针对正常人耳对声音强度的反应曲线,在声压级的值低时变化快,斜率大,而在高声压级时就比较平坦,这种情况在低频时尤为明显。
(3)不同的频率,响度级的增长率各不相同
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