声学和光学讲义.doc

讲义一：声与光 考点梳理一:声现象 【考点聚焦】声现象涉及到的考点有： 1．声音是由物体振动发生的 2．声音的传播 3．声速及有关计算 4．乐音的三要素 5．噪声的危害与控制 【呈现形式】上述考点常以填空和选择题型出现。主要考查学生对概念规律的记忆和运用所学知识来解决日常生活中的现象的能力。 【知识结构】 一、声音的产生与传播 1、产生原因：物体振动。振动停止，发声停止。注发声的物体一定振动，有振动不一定能听见声音。 2、传播需要介质：固体、液体、气体都是介质。一般声音在固体中传播最快，气体中最慢。 3、真空不能传声。 4、 声速：物体在每秒内传播的距离叫声速，单位是m/s；声速的计算公式是v=s/t ；声音在空气中的速度为340m/s。 例题1：运用声呐系统可以探测海洋的深度。在与海平面垂直的方向上，声呐向海底发射超声波。如果经4s接收到来自大海底的回波信号。则该处的海深为 3000m（海水中声速是1500m/s）。但是，超声波声呐却不能用于太空测距（比如地球与月球的距离），这是因为 超声波需要在介质中传播，真空不能传声。 二、声音的特性 1．音调：声音的高低。由发声体的振动频率决定，频率越高，音调越高。（频率：物体在每秒内振动的次数，表示物体振动的快慢，单位是赫兹） 2．响度：声音的强弱。与发声体的振幅、距离声源的距离有关。物体振幅越大，响度越大；听者距发声者越远，响度越小。 3．音色：发声体的声音品质，由发声体本身的特征决定。人们根据音色的不同可以区分发声体的不同。 注意：音调、响度、音色三者互不影响，彼此独立。 例题2：钓鱼时不能大声喧哗，因为鱼听到人的说话声就会被吓走，这说明（ D ） A、声音从空气传入水中，音调发生了变化 B、只有空气能传播声音 C、声音在水中的传播速度比在空气中的速度小 D、空气和水都能传播声音 三、回声及其应用 1、声音在传播过程中，遇到障碍物被发射回来，再传入人的耳朵里，人耳听到反射回来的声音叫回声。 2、回声的应用：测量发声体到障碍物的距离。（如：车到山的距离，海的深度，冰川到船的距离） 四、噪声的危害和控制 1、噪声：（1）从物理角度上讲物体做无规则振动时发出的声音叫噪声；（2）从环保的角度上讲，凡是妨碍人们正常学习、工作、休息的声音以及对人们要听的声音产生干扰的声音都是噪声； 2、乐音：从物理角度上讲，物体做有规则振动发出的声音； 3、噪声的等级：表示声音强弱的单位是分贝。符号dB。 4、减弱噪声的途径：（1）在声源处较弱(安消声器)；（2）在传播过程中（植树、隔音墙）（3）在人耳处减弱（戴耳塞） 五、超声波与次声波 1、人耳感受到声音的频率有一个范围：20Hz～20000Hz，高于20000Hz叫超声波；低于20Hz叫次声波； 六、声音的利用 1、传递能量:超声波的能量大、频率高用来打结石、清洗钟表等精密仪器；超声波基本沿直线传播用来回声定位（蝙蝠辨向）制作（声纳系统）。 声音可以传递能量（飞机场帮边的玻璃被震碎，雪山中不能高声说话，一音叉振动，未接触的音叉振动发生） 2、传递信息（医生查病时的“闻”，打B超，敲铁轨听声音等等） 例题3：下列有关声的说法正确的是（ D ） A、只要物体振动，我们就能听到声音 B、考场周围禁鸣喇叭是在人耳处减弱噪音 C、“听诊器”能使人的心脏振动幅度增大，音调升高 D、用超声波能击碎人体内的结石，说明声波具有能量 考试解题小锦囊： 发声与听见声音的区别：凡是发声的物体都在振动，但振动的物体并非都能发出人耳可以听见的声音。人耳的听觉有一定的频率范围（200-20000Hz），超过这个范围人耳听不见，但其他动物可能听得见。 注意声音的传播与光传播的两大区别： 一是声音不能再真空中传播，但光却能在真空中传播。二是声音在空气中的传播速度是340m/s，而光在空气中的速度大约是 m/s，两者相差很大。 音调和响度的辨析： 响度是指声音的大小，音调是指声音的高低，二者是两个不同的概念。音调较高的声音其响度可以较小。如：一只蚊子只有飞到耳朵附近时才会听到它翅膀振动发出的声音，说明响度较小，但会感到这个声音较为尖锐，说明它的音调较高。 考点梳理二：光的反射 【考点聚焦】本部分知识涉及到的考点有： 1．光的直线传播 2．光在真空中的传播速度 3．光的反射定律，会完成反射光路图 4．平面镜成像及其特点 【呈现形式】 常以填空题、选择题、作图题、实验题的形式出现，例如：对反射定律的实验验证可以通过实验题的形式进行考查。对反射现象和