1、第二節(jié)聲波的反射一、聲波的吸收二、反射與回聲三、超聲波目錄節(jié)目錄下一頁一、聲波的吸收 聲波傳遞：聲波需要藉由介質(zhì)才能傳遞，但如果遇到的介質(zhì)，其傳播特性與原來的介質(zhì)不同，將會發(fā)生什麼現(xiàn)象呢？上一頁聲波的吸收聲波傳遞的是能量，在傳遞過程中必須遵守能量守恆定律。有一部分的聲波能量，可能在傳遞過程中會被介質(zhì)吸收，轉(zhuǎn)換成熱能或其他形式的能量，剩餘的能量則仍以波動的形式繼續(xù)傳遞。上一頁下一頁節(jié)目錄節(jié)目錄上一頁下一頁下圖代表不同頻率的聲波在空氣中每前進(jìn)1 公尺時，因能量被潮溼空氣吸收而使其強(qiáng)度減弱的程度。節(jié)目錄上一頁下一頁圖4-9 聲波在不同空氣溼度時的強(qiáng)度衰減-A衰減量與下列因素有關(guān)節(jié)目錄上一頁頻率距離

2、溼度節(jié)目錄下一頁二、反射與回聲 反射(reflection) ：聲音在傳播時，遇到障礙物 (不同介質(zhì)) ，除了一部分的能量可以通過障礙物繼續(xù)向前傳遞外，其餘的能量會被反射，而返回原介質(zhì)中，這種反射而回的波稱為反射波(reflected wave)。節(jié)目錄下一頁回聲(echo) 在較寬敞的大廳談話時，有時會在聽到對方的聲音後，由於反射波的時間差，稍遲又聽到同樣的聲音，這些後聽到的聲音，稱為回聲(echo)。節(jié)目錄下一頁 回聲須與原聲相隔大約 0.1 秒以上，聽者才能察覺其存在。回聲(echo)雷聲常隆隆不絕，是由於 (A)干涉 (B)繞射 (C)反射 (D)折射 (E)吸收。下一頁上一頁節(jié)目錄教

3、學(xué)檢驗教學(xué)檢驗一個聲波經(jīng)由一面磚牆反射，將反射波與入射波比較的結(jié)果，則反射波具有？下一頁上一頁節(jié)目錄(A)較短的波長(B)相同的速度 (C)相同的速率(D)較大的振輻(E)較低的頻率。教學(xué)檢驗聲音傳播時，因為介質(zhì)會吸收能量的緣故，下列何者會愈來愈??？ (A)波長 (B)波速 (C)振幅 (D)頻率 (E)週期。下一頁上一頁節(jié)目錄教學(xué)檢驗聲波通過不同介質(zhì)的界面時，例如水中的聲波由淺水區(qū)折入深水區(qū)，若入射波的能量E1；反射波的能量E2；折射波的能量E3，則下面的關(guān)係何者正確？ (A)E1E2E2 (B)E1E2E3 (C)E2E3 (D)E2E1E3。 下一頁上一頁節(jié)目錄教學(xué)檢驗例題4-1某人與反

4、射原聲的牆壁至少必須距離多遠(yuǎn)，才能察覺到他自己所發(fā)出的聲音經(jīng)牆壁反射一次後傳回的回聲？提示：回聲與原聲相隔大約0.1秒以上，聽者才能察覺。聲速：約為 340公尺/秒0.1秒： 聲波往、返的時間節(jié)目錄上一頁空氣溫度為15C時，某人在相距544公尺的兩山間鳴槍，先後差0.8秒聽到兩次回聲，問此人位置距遠(yuǎn)山多遠(yuǎn)？ (A)170 (B)340 (C)510 (D)680 (E)850 公尺。下一頁上一頁節(jié)目錄教學(xué)檢驗圖4-10 國家音樂廳節(jié)目錄下一頁圖片出處：羅震洋，mapy9文化生活-劇場饗宴編，震洋出版社，1999，P.22 節(jié)目錄下一頁適當(dāng)?shù)幕芈晻炀秃玫囊粜В划?dāng)?shù)幕芈晠s會掃人雅興。如何增強(qiáng)

5、回聲或降低回聲，要視我們的需求而定。上一頁回聲(echo)節(jié)目錄下一頁上一頁一般而言，鬆軟而多孔的阻隔物，通常對聲波具有較佳的吸收能力，能使大部分的聲波能量不被反射，因此可用來減低反射波的強(qiáng)度，避免干擾原來的聲波?；芈?echo)的避免圖4-10 國家音樂廳 -3節(jié)目錄下一頁音樂廳在設(shè)計時，必須降低回聲的干擾，為了避免反射波的干擾，牆壁表層多採用吸音效果較好的建材或構(gòu)造。上一頁回聲(echo)的避免圖4-10 交混回響.1節(jié)目錄下一頁聲波在室內(nèi)經(jīng)反射而產(chǎn)生回聲，回聲經(jīng)反射又再產(chǎn)生二次回聲，以此類推，回聲會重複被反射而衍生更多回聲，稱為交混回響(reverberation)。上一頁交混回響節(jié)目錄

6、下一頁上一頁演講廳或音樂廳的設(shè)計，必須適當(dāng)?shù)目紤]交混回響會持續(xù)多久，以使前後之聲音能相連貫，但不致混淆不清。交混回響節(jié)目錄三、超聲波下一頁超聲波 一般人都無法聽見節(jié)目錄超聲波一般人可以聽得見的聲波，其頻率範(fàn)圍大致是由20 赫到20,000 赫。頻率大於20,000 赫的波，稱為超聲波(ultrasound)或超音波。頻率小於20 赫的波，稱為聲下波(infrasound) 。下一頁節(jié)目錄高頻率的超聲波，因為波長短，傳播時不易散開，沿著直線方向前進(jìn)的特性較佳，且體積小的物體也可將它反射，因此用途頗廣。下一頁超聲波圖4-11a 聲納可測海底深度。圖中實線為發(fā)射波，虛線為反射波。節(jié)目錄下一頁H一艘探

7、測船發(fā)送一道筆直的超聲波到達(dá)海底，經(jīng)過1.5秒收到回音，若在海水中的聲速為1500公尺/秒，則在此位置海底的深度為若干公尺？ (A)500 (B)1000 (C)1125 (D)2250下一頁上一頁節(jié)目錄教學(xué)檢驗節(jié)目錄下一頁在水中以聲納(sonar)發(fā)出超聲波，利用反射波傳回的時間長短，可以測出海水深度，或發(fā)現(xiàn)魚群的位置。超聲波的應(yīng)用圖4-11b 超聲波打碎身體中的腎結(jié)石節(jié)目錄上一頁下一頁超聲波的應(yīng)用節(jié)目錄上一頁下一頁醫(yī)學(xué)：利用超音波掃描，不但可以了解身體內(nèi)臟的功能外，超音波也可用來打碎身體中的腎結(jié)石。超聲波的應(yīng)用8. 超聲波也可以用來清洗浸放在溶液中的眼鏡、珠寶首飾及精密儀器，也可以用以擊碎

8、腎結(jié)石、腦部瘀血，你是否知道其他應(yīng)用超聲波的例子？節(jié)目錄上一頁4-2聲音的反射聲音是一種波動，遇到障礙物會產(chǎn)生反射。當(dāng)我們聽到來自障礙物反射的聲音，此聲音 稱為回聲。大致來說，回聲接收和原聲發(fā)出的時間需 相隔在0.1秒以上，才能為我們所辨別。4-2聲音的反射傳聲筒的形狀，使發(fā)出的聲音經(jīng)過筒壁反射 後，傳播方向變得較為集中，因此同樣強(qiáng)度的聲音，可傳至較遠(yuǎn)的地方。音樂廳或禮堂的舞臺上方或後方，常 安裝反射面，使聲音能較完整地 傳播到聽眾席上。4-2聲音的反射超聲波的波長比較短，傳播時比較不會散開 ，可以朝固定的方向前進(jìn)。此外，還具有能被較小物體所反射的特性，因此常被用來 作為探測的工具。課本在超聲波的內(nèi)容敘述中，提到哪些應(yīng)用? 除此以外，你還能想到其他應(yīng)用嗎?4-2聲音的反射海水中聲速約1500公尺秒。潛艇每隔10秒發(fā)出一個聲波脈衝，探測海底。若偵測到的聲波（包含發(fā)射波與反射波）強(qiáng)度隨時間變化如下圖所示，則潛艇距離海底約是多少公尺？()1500 ()3000()4500 ()9000 ()15000。94.學(xué)測解：(C）4-2聲音的反射解：(D）老師站立在學(xué)校操場上，為百公尺賽跑鳴槍。她於槍響後0.3秒聽到槍聲經(jīng)牆壁甲反射的回聲，再經(jīng)0.4秒聽到經(jīng)牆壁乙反射的回聲。若聲速為vo公尺/秒