品故事学物理‖声现象·第2回－响度音调本不同

从《品物理学物理》系列故事是我为2010年《物理教学探讨·初中版·中学生物理学习》所写的7、8月合刊所写的系列故事。

本系列故事包括物理现象篇（专题1声现象、专题2光现象、专题3热现象）、力学篇（专题1运动的世界、专题2力与运动、专题3质量与密度、专题4压强、专题5浮力、专题6机械与人）、电磁学篇（专题1电流和电荷、专题2电压和电路、专题3欧姆定律、专题4电功和电热、专题5电功率、专题6电与磁）。

每周二、周五固定刊发，每期一回。

——张虎岗

专题1　声现象

第二回　响度音调本不同

乖乖想了想了说：“这些声音是通过琴弦、鼓面的振动发出的。”

牛顿老师说：“是的！你说的很好。在生活中，固体、液体和气体都能发声，这些声音都是由振动发出的。”

乖乖说：“不对呀！上次我去山上旅游，用力敲了一下寺院里的大钟后，发现钟并没有立即停止，还是余音未了。我不敲钟，钟就不振动了。这时还能听到声音，这不是说明物体不振动也能发声吗？

牛顿老师说：“你敲钟，钟振动发出声音；当你停止敲钟后，钟的振动不会立即停止，还会持续一段时间，但是由钟振动幅度会越来越小，同时听到钟声也越来越弱，最终什么也听不见了。”

乖乖不好意思地说：“原来是这样呀！”

牛顿老师说：“声音的大小在物理中用响度来表示。从这个现象中，我们还可以知道，声音的响度与声源的振动幅度，即振幅有关。振幅越大，声音的响度越大。”

乖乖说：“噢，晚上看电视机时，使用遥控器可以调节声音的大小，这就是改变了声音的响度吗？”

牛顿老师说：“是的。响度是声音的一个特性。对于声音的描述，除了响度外，还有音色和前面提到的音调。”

乖乖问：“音调表示声音的高低吧？”

牛顿老师说：“是的。”

乖乖说：“那‘高声歌唱’就是用‘音调高的声音’来唱歌，‘低声细语’就是用‘音调的声音’来说话，对吗？”

牛顿老师赶忙解释说：“不对。这两个词语的意思指的是‘大声地唱歌’、‘轻声地说话’，因此这时‘高’、‘低’是生活中的用法，与物理中‘高、低’的含义并不相同。”

乖乖说：“生活中的‘高、低’都是指响度吗？”

牛顿老师说：“也不是。比如在唱歌时，有同学会说‘这么高的音，我唱不上去’，这个‘高’指的就是音调。”

乖乖说：“我明白了。生活中描述声音时，‘高、低’有时指音调、有时指响度。要根据具体情况来分析。”

牛顿老师说：“对。但是要明确，在物理中，描述声音的音调时，只能用‘高、低’，描述响度时，要用‘大、小’。“

乖乖说：“我明白。谢谢老师。我先上课了，以后再给您请教。”

牛顿老师说：“好的。遇到问题多看、多想、多思考，一定会收获的。”

到了教室，乖乖仍沉浸在刚才跟老师的对话中。

突然他听到左耳边有嗡嗡地响声，扭头一看，原来是小蜜蜂嗡嗡。他刚要说法，就听到右边传了得意的说话声：“嗡嗡，你还是输了吧！”

乖乖没有转头，一听知道是说话的肯定是调皮的蝴蝶小翩。

乖乖问：“你们两个捣什么鬼呢？”

小翩说：“嗡嗡和我打赌，我们俩都飞到你耳边，看哪个不能发现。”

乖乖听了哈哈大笑地说：“嗡嗡一定会输的。”

嗡嗡不服地说：“为什么我一会输？”

乖乖解释说：“你们在飞行时，翅膀都在振动，振动就会发出声音。但是不同的昆虫振动的频率是不一定的。蜜蜂翅膀振动的每秒振动300多次，这时发现的声音在我们的听觉范围内；而蝴蝶的翅膀振动比较慢，一秒几振动几次，这时发出的声音属于次声，是听不到的。”

嗡嗡一声，生气地说对蝴蝶说：“原来你早有预谋呀！”

小翩笑得没有力气飞了，趴在桌子上，说：“谁让你不好学习呢。”

----欲知后事如何，且听下回分解。（本周五见）

本回知识链接：

1．响度表示声音的大小；响度与音调是两个完全不同的概念。

2．人耳听不到次声与超声。