Ⅰ 声学震动原理是什么
声波 声源体发生振动会引起四周空气振荡,那种振荡方式就是声波。声以波的形式传播着,我们把它叫做声波.声波借助各种媒介向四面八方传播。在开阔空间的空气中那种传播方式像逐渐吹大的肥皂泡,是一种球形的阵面波。声音是指可听声波的特殊情形,例如对于人耳的可听声波,当那种阵面波达到人耳位置的时候,人的听觉器官会有相应的声音感觉。
除了空气,水、金属、木头等也都能够传递声波,它们都是声波的良好媒质。在真空状态中声波就不能传播了。
正弦波是最简单的波动形式。优质的音叉振动发出声音的时候产生的是正弦声波。
正弦声波属于纯音。任何复杂的声波都是多种正弦波叠加而成的复合波,它们是有别于纯音的复合音。正弦波是各种复杂声波的基本单元。
扬声器、各种乐器以及人和动物的发音器官等都是声源体。地震震中、闪电源、雨滴、刮风、随风飘动的树叶、昆虫的翅膀等各种可以活动的物体都可能是声源体。它们引起的声波都比正弦波复杂,属于复合波。地震产生多种复杂的波动,其中包括声波,实际上那种声波本身是人耳听不着的,它的频率太低了(例如1Hz)。
人对声音的感觉有一定频率范围,大约每秒钟振动20次到20000次范围内,即频率范围是20Hz--20000Hz,如果物体振动频率低于20Hz或高于20000Hz人耳就听不到了,高于20000Hz的频率就叫做超声波,而低于20Hz的频率就叫做次声波。所以说不是所有物体的振动所发出的声音我们都能听到的。另外要能听到声音也必须有传播声音的介质。
声波是大气压力之外的一种超压变化。
空气粒子振动的方式跟声源体振动的方式一致,当声波到达人的耳鼓的时候就引起耳鼓同样方式的振动。驱动耳鼓振动的能量来自声源体,它就是普通的机械能。不同的声音就是不同的振动方式,它们能够起区别不同信息的作用。人耳能够分辨风声、雨声和不同人的声音,也能分辨各种言语声,它们都是来自声源体的不同信息波。
言语声是按人类群体约定的方式使用的,它包含语言学信息。人们以同样方式来使用言语声才能够达到互相理解的目的。反复不断的交际活动和交际过程中的趋同作用使那种约定能够不断持续下去。幼儿是通过交际学会使用那种约定好的言语声的。那种约定也会在几代人长期过程中逐渐改变,语言也就有了演变。三世、四世同堂的家庭中已经可以觉察出细微的演变来。
请注意,声波不是冲击波,声波前进的过程是相邻空气粒子之间的接力赛,它们把波动形式向前传递,它们自己仍旧在原地振荡,也就是说空气粒子并不跟着声波前进!同样,在语音研究中要区分气流与声波,它们是两回事。在发音器官里,声带、舌尖或小舌的颤动,以及辅音噪声的形成等,都离不开气流的作用,但是气流不是声波的代名词。所谓“*浊音气流”、“*清音气流”的说法似乎包含了极其含混的意思。
另外,即使没有其他声源体的作用,空气粒子总是在做无规则的震荡,或者说它们总是在骚动,它们激发起微弱的“白噪声”。绝对静寂的大气空间是不存在的。所谓背景噪声还包括自然界或人类生活环境里许多声源体杂乱的声音,对于言语交际来说它们没有信息价值。居室四壁或陡峭的山坡还有回声效应,噪声被放大、被增强了。言语声和它的滞后的回声叠加在一起,变成复杂的回响声。电声仪器设备里也都有白噪声。那种没有通信价值的噪声很强烈的时候人们会心烦意乱。有意思的是,在噪声极小的消声室待久了,人会感到不安宁。音乐中恰当使用沙锤之类的噪声带来的是艺术欣赏价值。人类语言里的许多辅音都包含噪声,它们很重要,能够起区分辅音的作用。
“声源”在空气中振动时,一会儿压缩空气,使其变得“稠密”;一会儿空气膨胀,变得“稀疏”,形成一系列疏、密变化的波,将振动能量传送出去。这种媒介质点的振动方向与波的传播方向一致的波,称为“纵波”。不过要注意,声波虽然一般是纵波,但在固体中传播时,也可以同时有纵波及横波,横波速度约为纵波速度的50%-60%。在空气中的声波是纵波,原因是气体或液体(合称流体)不能承受切力,因此声波在流体中传播时不可能为横波;但固体不仅可承受压(张)应力,也可以承受切应力,因此在固体中可以同时有纵波及横波。地震波其实就是在地壳中传播的声波(确切讲是次声波),只是它的频率通常不在我们可听闻的范围内(某些动物则听闻得到) 虽然次声波看不见,听不见,可它却无处不在.地震、火山爆发、风暴、海浪冲击、枪炮发射、热核爆炸等都会产生次声波,科学家借助仪器可以“听到”它。
次声波的传播速度和可闻声波相同,由于次声波频率很低。大气对其吸收甚小,当次声波传播几千千米时,其吸收还不到万分之几,所以它传播的距离较远,能传到几千米至十几万千米以外。1883年8月,南苏门答腊岛和爪哇岛之间的克拉卡托火山爆发,产生的次声波绕地球三圈,全长十多万公里,历时108小时.1961年,苏联在北极圈内新地岛进行核试验激起的次声波绕地球转了5圈。
次声波还具有很强的穿透能力,可以穿透建筑物、掩蔽所、坦克、船只等障碍物.7 000 Hz的声波用一张纸即可阻挡,而7 Hz的次声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土.地震或核爆炸所产生的次声波可将岸上的房屋摧毁.次声如果和周围物体发生共振,能放出相当大的能量,如4 Hz~8 Hz的次声能在人的腹腔里产生共振,可使心脏出现强烈共振和肺壁受损。
次声波会干扰人的神经系统正常功能,危害人体健康。一定强度的次声波,能使人头晕、恶心、呕吐、丧失平衡感甚至精神沮丧。有人认为,晕车、晕船就是车、船在运行时伴生的次声波引起的。住在十几层高的楼房里的人,遇到大风天气,往往感到头晕、恶心,这也是因为大风使高楼摇晃产生次声波的缘故。更强的次声波还能使人耳聋、昏迷、精神失常甚至死亡。
从20世纪50年代起,核武器的发展对次声学的建立起了很大的推动作用,使得对次声接收、抗干扰方法、定位技术、信号处理和传播等方面的研究都有了很大的发展,次声的应用也逐渐受到人们的注意.其实,次声的应用前景十分广阔,大致有以下几个方面:
1.研究自然次声的特性和产生机制,预测自然灾害性事件.例如台风和海浪摩擦产生的次声波,由于它的传播速度远快于台风移动速度,因此,人们利用一种叫“水母耳”的仪器,监测风暴发出的次声波,即可在风暴到来之前发出警报.利用类似方法,也可预报火山爆发、雷暴等自然灾害.
2.通过测定自然或人工产生的次声在大气中传播的特性,可探测某些大规模气象过程的性质和规律.如沙尘暴、龙卷风及大气中电磁波的扰动等.
3.通过测定人和其他生物的某些器官发出的微弱次声的特性,可以了解人体或其他生物相应器官的活动情况.例如人们研制出的“次声波诊疗仪”可以检查人体器官工作是否正常.
4.次声在军事上的应用,利用次声的强穿透性制造出能穿透坦克、装甲车的武器,次声武器——般只伤害人员,不会造成环境污染。
1890年, 一艘名叫“马尔波罗号”帆船在从新西兰驶往英国的途中,突然神秘地失踪了. 20年后,人们在火地岛海岸边发现了它.奇怪的是:船上的开都原封未动.完好如初.船长航海日记的字迹仍然依稀可辨;就连那些死已多年的船员,也都“各在其位”,保持着当年在岗时的“姿势”;
1948年初,一艘荷兰货船在通过马六甲海峡时,一场风暴过后,全船海员莫名其妙地死光;在匈牙利鲍拉得利山洞入口, 3名旅游者齐刷刷地突然倒地,停止了呼吸......
上述惨案,引起了科学家们的普遍关注,其中不少人还对船员的遇难原因进行了长期的研究.就以本文开头的那桩惨案来说,船员们是怎么死的?是死于天火或是雷击的吗?不是,因为船上没有丝毫燃烧的痕迹;是死于海盗的刀下的吗?不!遇难者遗骸上看到死前打斗的迹象;是死于饥饿干渴的吗?也不是!船上当时贮存着足够的食物和淡水.至于前面提到的第二桩和第三桩惨案,是自杀还是他杀?死因何在?凶手是谁?检验的结果是:在所有遇难者身上,都没有找到任何伤痕,也不存在中毒迹象.显然,谋杀或者自杀之说已不成立.那么,是以及病一类心脑血管疾病的突然发作致死的吗?法医的解剖报告表明,死者生前个个都很健壮!
经过反复调查,终于弄清了制造上述惨案的“凶手”,是一种为人们所不很了解的次声的声波.次声波是一种每秒钟振动数很少,人耳听不到的声波.次声的声波频率很低,一般均在20赫兹以下,波长却很长,传播距离也很远.它比一般的声波、光波和无线电波都要传得远.例如,频率低于1赫的次声波,可以传到几千以至上万公里以外的地方.1960年,南美洲的智利发生大地震,地震时产生的次声波传遍了全世界的每一个角落!1961年,苏联在北极圈内进行了一次核爆炸,产生的次声波竟绕地球转了5圈之后才消失!
次声波具有极强的穿透力,不仅可以穿透大气、海水、土壤,而且还能穿透坚固的钢筋水泥构成的建筑物,甚至连坦克、军舰、潜艇和飞机都不在话下.次声穿透人体时,不仅能使人产生头晕、烦躁、耳鸣、恶心、心悸、视物模糊,吞咽困难、胃痛、肝功能失调、四肢麻木,而且还可能破坏大脑神经系统,造成大脑组织的重大损伤.次声波对心脏影响最为严重,最终可导致死亡.
为什么次声波能致人于死呢?
原来,人体内脏固有的振动频率和次声频率相近似(0.01~20赫),倘若外来的次声频率与体内脏的振动频率相似或相同,就会引起人体内脏的“共振”,从而使人产生上面提到的头晕、烦躁、耳鸣、恶心等等一系列症状.特别是当人的腹腔、胸腔等固有的振动频率与外来次声频率一致时,更易引起人体内脏的共振,使人体内脏受损而丧命.前面开头提到的发生在马六甲海峡的那桩惨案,就是因为这艘货船在驶近该海峡时,恰遇上海上起了风暴.风暴与海浪摩擦,产生了次声波.次声波使人的心脏及其它内脏剧烈抖动、狂跳,以致血管破裂,最后促使死亡.
次声虽然无形,但它却时刻在产生并威胁着人类的安全.在自然界,例如太阳磁暴、海峡咆哮、雷鸣电闪、气压突变;在工厂,机械的撞击、摩擦;军事上的原子弹、氢弹爆炸试验等等,都可以产生次声波.
由于次声波具有极强的穿透力,因此,国际海难救助组织就在一些远离大陆的岛上建立起“次声定位站”,监测着海潮的洋面.一旦船只或飞机失事附海,可以迅速测定方位,进行救助.
近年来,一些国家利用次声能够“杀人”这一特性,致力次声武器——次声炸弹的研制尽管眼下尚处于研制阶段,但科学家们预言;只要次声炸弹一声爆炸,瞬息之间,在方圆十几公里的地面上,所有的人都将被杀死,且无一能幸免.次声武器能够穿透15米的混凝土和坦克钢板.人即使躲到防空洞或钻进坦克的“肚子”里,也还是一样地难逃残废的厄运.次声炸弹和中子弹一样,只杀伤生物而无损于建筑物.但两者相比,次声弹的杀伤力远比中子弹强得多.
Ⅱ 天坛的声学奇迹是怎样的
坐落于北京东南部的天坛,是明、清两代皇帝每年祭天和祈祷五谷丰收的地方。它被认为是我国现存的一组最精致、最美丽的古建筑群,尤其以回音壁、三音石和圜丘三大声学奇迹驰名中外。
天坛第一声学奇迹是回音壁。回音壁是一个圆环形的围墙,高约3.72米,直径为61.5米。这个奇迹是怎样形成的呢?原来语音的波长只有10~300厘米,比回音壁半径要小得多,因此在这种场合下可以认为声波是直线前进的。语言在甲、乙两处之间传播,一部分以束状沿围墙连续反射前进,全程有129米;一部分沿直线直接通过空气绕播,全程才45米。因为墙面相当坚硬光洁,对声音的吸收小,是声音的优良反射体,而且在回音壁的具体条件下,声波沿墙面连续反射都是全反射,没有穿入墙体内部发生折射的部分,所以声音在传播中衰减很小。两个人在甲、乙两处发出的轻声细语,通过墙面传播的声波,尽管走了129米,对方还能听清楚,就像打电话一样;而直接通过空气传播的细语声波却衰减很快,只走6米左右就消失了,根本传不到几十米外。这就是神秘的回音壁的声学原理。
天坛的第二声学奇迹是回音壁内的三音石。它安在从皇穹宇通往围墙门口的一条石路上,从皇穹宇台阶沿这条路数到第三块石头便是。在这里,你只要鼓一下掌,就可以听到五六次回声。因为三音石正好在回音壁内圆心上,鼓掌声沿着四面八方的直径在墙间来回反射,又因为围墙为圆形,每次声波从围墙反射回来在圆心会聚,便是一次回声。只是由于声波在来回反射的过程中逐步衰减,因此回声一次比一次微弱,五六次后,便微弱到听不出来了。
天坛的第三声学奇迹是圜丘。人们站在圜丘的圆心石上讲话,声音听起来特别洪亮。这又是什么缘故呢?原来圜丘的台顶不是水平的,而是从中央往四周坡下去。人们站在台中央喊话,声波从栏杆上反射到台面,再从台面反射回耳边来,或者反过来,声波从台面反射到栏杆上,再从栏杆反射回来;又因为圜丘的半径较短,所以回声比原声延迟时间短,以致相混。据测验,从发音到声波再回到圆心的时间只有0.07秒。说话者无法分辨它的原音与回音,所以站在圆心石上听起来,声音格外响亮。但是站在圆心以外说话,或者站在圆心以外听起来,就没有这种感觉了。
可以说,天坛的声学奇迹是我国古代建筑匠师的卓越创造。
Ⅲ 我参加了六西格玛黑带培训和TRIZ创造培训很感触,想问问大家TRIZ创造性问题解决方法有具体的吗
创造性地解决问题,TRIZ方法开发了颇具特色的解决方法,提出了系统冲突的解决原则和问题的标准解决方案,还建立了对解决问题有着重要支持作用的知识库。创造性问题的解决原则就是特定的系统冲突所对应的问题解决技术。典型的问题解决原则共40种,这些原则还可细分出子原则,约100项。下面列出了其中的一部分:
原则1:分割的原则
a、将系统划分为多个彼此独立的部件
b、使系统可分解
C、增加系统被分割的程度。
原则17:转移到新的维度
a、将物体在一维空间的问题转移到二维空间解决,将物体在二维空间的问题转移到三维空间解决
b、将层次单一的系统转变为多层次的系统
c、将物体转动、倾斜
d、反映到物体的相邻区域或反面上。
原则28:向非机械系统转变
a、将机械系统转变为光学、声学或嗅觉系统
b、在机械系统中运用电场、磁场或电磁场
c、加入铁磁粒子,运用磁场或电磁场。
原则32:改变颜色
a、改变物体或其环境的颜色
b、改变物体或其环境的透明度
c、使用带色添加剂,以观察难以看清的物体或过程
d、若此类添加剂已经使用,则采用发光轨迹或示踪元素。
Ⅳ 求初二物理声学到光学的所有实验题和计算题
一.选择题(3分×12=36分)
1.下列现象中属于液化的是( )
A. 洒在地面上的水干了
B.屋顶的瓦上结了一层霜
C.早晨有浓雾
D.冬天,室外冰冻的衣服干了
2.用一个凸透镜成像时,下面说法中正确的是( )
A.实像总是倒立的,虚像总是正立的
B.实像和虚像都可能是放大或缩小的
C.成实像时,物体离凸透镜越近,像越小
D.成虚像时,物体离凸透镜越近,像越大
3.观察图1中的烟和小旗,关于甲乙两车的相对于房子的运动情况,下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两车一定向左运动
B.甲、乙两车一定向右运动
C.甲车可能运动,乙车向右运动
D.甲车可能静止,乙车向左运动
4.海洋中最快的动物旗鱼游动时的速度能达到28m/s,空中飞行的凶猛的鹰捕捉猎物时的速度接近162km/h,美国西部的叉角羚1min能跑1600m,则比较可知( )
A.旗鱼跑得快 B.鹰跑得快
C.叉角羚跑得快 D.三种动物跑得一样快
5.关于实像和虚像,下列说法正确的是( )
A.实像能用光屏收集到,虚像不能
B.虚像是人的幻觉,并没有光线进入人眼,实像则相反
C.实像一定是由光的折射现象形成的,虚像一定是由光的反射现象形成的
D.实像有放大的也有缩小的,而虚像都是放大的
6.在操场上上体育课时,总感觉老师的声音没有在教室里听起来响亮,下列说法中错误的是
( )
A.人耳很少听到与原声相隔小于0.1s的回声
B.体育教师的声音的响度太小
C.在室外老师的声音向四周围传播开,几乎没有什么反射
D.在室内谈话时,回声与原声混在一起,使原声加强
7.下列说法正确的是( )
A.放在碟里的酒精过一段时间后不见了是升华现象
B.冬天冰冻的衣服会变干是凝华现象
C.雾是水蒸气液化形成的
D.霜的形成是凝固现象
8.北京天坛公园的回音壁是我国建筑历史上的一大奇迹,如图2所示,回音壁应用的声学原理是下面的( )
A.声音的反射
B.声音在墙壁中的传播
C.声音在空气中的传播
D.利用回声增强原声的现象
9.第一次世界大战时,一法国飞行员在2000m的高空飞行的时候,发现脸旁有一只小昆虫在游动,他顺手抓过来一看,竟然是一颗子弹,你认为这可能的原因是( )
A.子弹是静止在空中的
B.子弹前进的方向与飞机飞行的方向相反,但子弹运动得很慢
C.子弹飞行的方向与飞机相同,并且子弹运动的速度与飞机一样
D.这件事情根本不可能发生
10.甲、乙两物体作匀速直线运动,下列说法中正确的是( )
A.甲物体运动时间比乙少,则甲运动得快
B.甲物体通过的路程比乙长,则甲运动得快
C.甲物体的速度比乙大,则甲运动得快
D.甲物体的速度比乙的速度大,则甲所需的时间少
11.如图3所示,用久的灯泡其玻璃外壳会发黑,这是下面那些物态变化现象造成的( )
①熔化 ②凝固 ③汽化 ④液化 ⑤升华 ⑥凝华
A.钨丝先①③再④② B.钨丝先⑤后⑥
C.钨丝先⑤再④② D.钨丝先①③再⑥
12.在城市道路常见如图4所示的标牌,它表示的意思是( )
A.鼓号乐队不能进入 B.禁止鸣笛,保持安静
C.道路弯曲,行车注意安全 D.乐器商店的标志
二.填空题(5分×5=25分)
13.人工降雨是用飞机在空中喷撒干冰(固态二氧化碳)而形成的,干冰在空中迅速___________,吸热变为干冰的蒸气,使空气温度急剧下降,同时空气中的水蒸气遇冷变为小冰粒,这是_____________过程,冰粒逐渐变大而下落.下降过程中冰粒又变成水滴,这是___________过程,水滴降落就形成了雨(在横线上填上适当的物态变化名称)。
14.如图5所示,把振动的音叉移近一个用细绳吊着的很轻的塑料球,音叉并没有碰到球,球发生了运动,发生这种现象的原因是:音叉的______通过_____传给______。在这个实验过程中,可以听到由音叉发出来的声音。当把音叉放在真空的瓶子中,音叉仍然振动,但音叉所发出的声音却听不到了,原因是_______。
15.液体温度计的原理是根据液体的 来测量温度的,如图6所示温度计的分度值是 ______ 。请读出下图温度计的读数,读数是 。
16.如图7所示,用刻度尺测量一张纸的平均厚度。书的总厚度为______cm,书共有250页,则一张纸的平均厚度为_______cm。
17.2003年10月15日9时整,我国自行研制的“神州五号”载人飞船,在酒泉卫星发射中心发射成功,准确进入预定轨道,中国首位航天员杨利伟被顺利送上太空,并于次日6时左右成功返回;中国成为继前苏联、美国之后的第三个独立进行载人航天的国家。
(1)火箭在发射时尾部的火焰如果直接喷到发射台,发射架要熔化,为了保护发射架,就在发射台底建了一个大水池,让火焰喷到水池中,这是利用水____________,使周围环境温度不致太高。
(2)火箭的上升是靠三台主发动机和置于大燃料箱两旁的两台火箭助推器实现升空的,当火箭上升到大约55km的高空时,两台助推器燃烧完毕,会自动脱落,助推器在脱落之前,它相对___________是静止的。
(3)飞船进入运行轨道后,在距地350km的高空作圆周运动,飞船平均1.5h可绕地一周,飞船的运行速度约是________km/h。(地球的半径约为6400km)
三.科学探究(5分+8分+4分=17分)
18.如图8所示的广口瓶内放一个音乐芯片,在瓶口塞上插有玻璃管的软木塞.
(1)此时,你能听到音乐声吗?答:______。
(2)用抽气机将瓶内的空气抽出,在抽气机向外抽气的过程中,你听到的音乐声有什么变化?答:____________。
(3)设想,如果把瓶中的空气完全抽出来,我们还能听到声音吗?答:___。
(4)这个实验能告诉我们一个什么道理?答:___________。
19.在“观察水的沸腾”的实验中,某个实验小组得到下列的实验数据(见下表)
时间(分) … 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 …
温度(℃) … 95 96 97 98 98 98 95 98 98 98 …
(1)从记录的数据看出,在某一次观察记录中明显错误的是第________分钟时的数据。
(2)从记录数据可得出的实验结论是:此时水沸腾的温度为___________℃。此时的外界大气压________(“>”,”<”,”=”)一标准大气压。
物 质 沸 点
酒 精 78℃
水 100℃
煤 油 150℃
(3)在图9中,甲容器内盛有水,乙容器内盛有下表所列的一种液体.在一个标准大气压下,若对甲容器的底部持续加热,最终发现乙容器内的液体发生沸腾,则乙容器内盛的液体是( )
A.酒精 B.水
C.煤油 D.酒精或水
20.学习完《运动的描述》这一节知识后,某物理课外兴趣小组的同学,针对“物体的运动和静止”展开了一翻热烈的讨论。
甲同学说:“自然界中存在两类物体,一类是静止的物体,如地面上的建筑物;另一类是运动的物体,如飞行的飞机、行驶的汽车等.”
乙同学说:“以相同速度同向行驶的两辆汽车,以地面为参照物,两车都是运动的,而以对方为参照物,另一车又是静止的,因此,任何物体我们都无法描述它的运动情况。”
丙同学说:“物体是静止还是运动,决定于参照物,选地面为参照物,物体就是静止的,若选择运动的物体为参照物,则物体就是运动的。”
丁同学说:“绝对不动的物体是没有的,物体的运动和静止是相对的。”
以上四位同学的发言,你认为_____同学的发言是正确的,理由是:__________________。
四.生活中的物理(5分+5分=10分)
21.住在非洲沙漠中的居民,由于没有电,夏天无法用冰箱保鲜食物。一物理教师发明了一种“沙漠冰箱”罐中罐。它是由一个内罐和外罐组成,两罐之间填上潮湿的沙子,如图10所示,使用时将食物和饮料放在内罐,罐口盖上湿布,然后放在干燥通风的地方,并经常在两罐间的沙子上洒些水,这样就能起到保鲜作用。问题:
(1)经常在两罐间洒些水的原因是
(2)放在干燥通风的地方是为了
22.据《北京晚报》报道:去年5月,阴天,气温约为-15℃,在新疆罗布沙漠的沙丘上覆盖着约5cm~10cm厚的积雪,然而过了约20min雪不见了,而脚下却是干爽的沙地,这一现象令在场在科学考察队员瞠目,请你用所学的知识回答下面问题:
(1)请你提出自己的看法,这雪为什么不见了?
(2)简单解释你提出的看法。
五.应用创新(7分+6分=13分)
23.在北京与上海之间往返的13次、14次特快列车运行时刻表如下:
北京 天津西 济南 上海
13次 到站时间 —— 16∶11 20∶11 8∶04
发车时间 14∶40 16∶16 20∶23 ——
14次 到站时间 9∶03 7∶23 3∶14 ——
发车时间 7∶28 3∶26 15∶45
北京到上海铁路线长1462km。
(1)13次、14次列车全程运行的时间差是多少?
(2)计算两次列车全程的平均速度。
24.钢铁中的声速为5200m/s,空气中的声速为340m/s,人耳能区分两次声音的时间间隔为0.1s若在钢管的一端敲打一下,在另一端能听到两次声音,则钢管的长度至少应为多长?
Ⅳ 我想问问six sigma TRIZ培训创造性的问题解决方法,有木有
为了创造性地解决问题,TRIZ方法开发了颇具特色的解决方法,提出了系统冲突的解决原则和问题的标准解决方案,还建立了对解决问题有着重要支持作用的知识库。创造性问题的解决原则就是特定的系统冲突所对应的问题解决技术。典型的问题解决原则共40种,这些原则还可细分出子原则,约100项。
下面列出了其中的一部分: 原则1:分割的原则
a、将系统划分为多个彼此独立的部件
b、使系统可分解
C、增加系统被分割的程度。
原则17:转移到新的维度
a、将物体在一维空间的问题转移到二维空间解决,将物体在二维空间的问题转移到三维空间解决
b、将层次单一的系统转变为多层次的系统将物体转动、倾斜
d、反映到物体的相邻区域或反面上。
原则28:向非机械系统转变
a、将机械系统转变为光学、声学或嗅觉系统
b、在机械系统中运用电场、磁场或电磁场
c、加入铁磁粒子,运用磁场或电磁场。
原则32:改变颜色
a、改变物体或其环境的颜色
b、改变物体或其环境的透明度
c、使用带色添加剂,以观察难以看清的物体或过程
d、若此类添加剂已经使用,则采用发光轨迹或示踪元素。
Ⅵ 谁能提供一些对音乐厅建筑的声学分析..
1453年东罗马帝国灭亡之后,教会的威信下降,世俗的力量上升,思想自由的限制逐
渐地已力不从心,科学研究日渐盛行,理性的信仰开始取代对神明的膜拜.经过了一个多世
纪eQ难探索的岁月,欧洲终于迎来了奇伟壮丽的文艺复兴.这是一个在科学,哲学,文学,
艺术诸多领域中百花争妍,纷纷奏响"知识就是力量"的凯歌的时代.音乐也从教堂中走出
来,进入王公贵族的府邸和富人私宅的客厅中.
1古典时期
17世纪,音乐艺术发展迅猛,这时期已经有了以弦乐为主,并有木管乐器,铜管乐器
组成的室内乐队:到了17世纪末,己具有了早期的古典交响乐团;17世纪70年代末出现
了欧洲最早的专业音乐厅—伦敦约克大厦音乐厅(200座).这时期演奏音乐的音乐厅在
整体和局部关系上都是以天体和谐为根据,还从音乐中吸取比例和和谐,并承袭了16世纪
意大利帕拉第奥(1518-1580)设计的厅,室所常用的3:2长宽比:因此,这时期音乐厅
的体型是矩形的,其高:宽;长的比例常为]二2.3二3.7,符合"黄金率".
古典时期音乐厅的建筑风格仍沿袭宫廷客厅的特点,其空间形象容易辨认,尺度和比
例有节奏上的均衡性,合理和有人性,与安静的生活方式相贴切,由于容积小,比例符合"黄
金率",扩散好;混响时间短〔约1,G-1-3秒i;直达声强,各表面的反射能力强,所以清
晰度高,亲切感强.这时期以巴赫(16851750),亨德尔(1685-1759)作品风格为代表
对音节,明晰的要求也正是很重要,各部分不能有掩蔽.所以音乐厅的音质特性与音乐风格
是相适应的.
2巴洛克时期
18世纪初,管弦乐队的概念和模式己基木形成,阿尔坎杰洛 科雷利(-1713)的
室内奏鸣曲和大协奏曲是巴洛克器乐作品的典范.is世纪中,管弦乐队逐渐成型.到了18
世纪末,交响乐队己经具有包括一个力量平衡的弦乐器组,双管编制的木管乐器组,两支园
号,两支小号和一组铜鼓.
由于社会发展,音乐走向社会,在伦敦,巴黎,莱比锡,柏林,维也纳等地经常举行
公共性的音乐会,为此建造了不少的公共音乐厅.如英国牛津Holywell音乐厅(1748年)
约300座,满场混响时间约1.5秒:德国莱比锡Altes Gewandhaus (1780年)400座;满场
混响时间不会超过1.3秒:维也纳Redoutensaal 800座,该厅建于1631年,建成后又经过不
断地改建,最后完成于1700年,倒堵有浅挑台,高度增到16m,所以是最早的"鞋盒式"
的音乐厅,,K.响时间大约为1.4秒.
这时期的音乐厅的规模己大于17世纪的客厅式的音乐厅.由于容量增多,厅内侧墙和
后墙建有挑台,厅高度大约为15m左右,宽度约为16m左右,空间的比例大约为1:1:2
已是"鞋盒式"的体型.混响时间为1.5-1.7秒.厅内具有丰富的音调,声场扩散,具有明
晰和亲切感,适宜演出贝多芬早期(1820年以前)的作品.
厅内己从古典建筑风格渐渐演变为巴洛克风格;这种风格强调和用手法来制造特殊的
艺术效果,因此大大地吸引了那些讲究排场的王公贵族,那些宫廷客厅的布局是层次高低起
1
伏很大,墙面凹凸明暗,装饰丰富,珠光宝气.但是空间和谐,富丽.巴洛克音乐强调情感
表现,丰富多样,充满着美妙的内涵,但又往往不可避免地带上浮华,傲作和对纯形式的追
求,缺乏深度.所以这时期的音乐厅在声学特点上与巴洛克建筑和音乐的风格是相适应的,
具有很好的声誉.
3.浪漫时期
18世纪中叶以后是历史学家以英国资产阶级革命作为近代史的开端,当时在文学,艺
术,哲学的思潮更新迭起,法国革命的风暴和拿破仑时代过去之后,法国的浪漫主义开始了.
欧洲的音乐经历了巴洛克时期发展到了浪漫"'明,这时期的音乐人才辈出,群星璀璨,是音
乐的黄金时代.音乐成为新兴资产阶级市民`6文化生活所必须,欧洲开始出现了规模比以往
大得多的,主要供音乐演出的公共音乐厅:泛芝音乐厅大部分是模仿音质成功的音乐厅建造
的,因此在造型,空间,内部安排和建筑处理等甚至声学特性都是相似的,这类音乐厅有
Old Boston Sympheny Hall (1863年),2400座,混响时间为1.8秒;维也纳Grosser Musik
Vereinssaal(1870年),1680座,混响时间为2.0秒;巴塞尔Stadt-Casino (1876年),1400座,
a响时间为2.1秒;格拉斯哥Andeew's Music Hall (1877年),2130座,混响时间为1.9秒,
该厅在演奏台后布置了座席,可以吸收大声功率乐器的音量,如打击乐器,铜管乐器等,获
得了好的各声部之间的平衡.这也是后来围绕式音乐厅的雏形;莱比锡Nut c Gewandhaus
(1886年),1560座,混响时间为1.55秒:阿姆斯丹达音乐厅(1888年),22(,0座,混响时
间为2.0秒.其中佼佼者则以维也纳音乐厅,容积(V)约15000m3,总表面积(S)约4000护,
每座容积为9矿,宽(W)为21m,高(H)为17. 5 m,长(L)为40 m,空间比侧为1:1.2:
2. 3 (H:.:L).这座被称之为"金色大厅"的宏伟建筑由泰奥菲尔.汉森设计金碧辉煌的
建筑风格和华丽璀璨的声学效果使其无愧于"金色"的美称.著名指挥卡拉扬赞道:"大厅
的声音很丰满,低音很丰富,高音弦乐的音色也很美……,这是一个能唤起人C高度想象力
的大厅,它给指挥以美感".到现在仍为音乐厅建筑的典范.
这时期所建音乐厅的容积较大,为10000^-20000 m ,容量为2000座左右,空间较大,
每座容积为7.10护,其比例约为1:1-1.3:2.3-2.6扭:w:L)比例修长,纤巧,但仔
细分析一下其空间会发现:以指挥处为割点,听音区与演奏区的长度比例约为1.618二la
这类音乐厅的宽度约为20.左右,厅高为15-19.,长度在40.左右,因有侧向浅挑台,
所以高与宽的比例接近为1二1.容积(V)与总面积(S)之比约在3.7左;5,"鞋盒式"的空
间;沿侧墙有浅挑台和后墙有挑台,演奏区和听音区共处在同一空间中:厅内装修典雅华丽,
具有大量的雕塑以及大型水晶灯,声场扩散,混响时间为1.8-2.2秒,直达声与混响声的
声能比例较小,形成音调丰富而清晰度较低的音质特点,成为演赛浪没派音乐作品的典型环
境.这些音乐厅大都是古典复兴和巴洛克或罗可可风格的折中,但都具有端庄蔽华的艺术形
象,不同凡呐的声学效果.到现在还是音乐厅建筑的声学和建筑空间的典范;所以它们在室
内声学的发展史上具有相当大的贡献,同时也是建筑艺术中的珍品和瑰宝.
4.新建筑时期
19世纪末到20世纪初,人和物质世界之间的关系显示出对科技规律的遵从,主张理性
至上:"功能决定形式"的设计思想得到了广泛地接受,并认为设计建筑应有科学根据,该
时期的科学发展在观演建筑的功能,视线,照明,声学,舞台机械甚至空调技术等方面的成
就都适时地提供设计的根据.另外,荃于社会的发展,人们对音乐的需求,迫切要求建造大
47
ilwewe日月..,.,11
容量的音乐厅.以上种种促进了建筑师对设计音乐厅的变革和创新的思潮.但是,无论从建
筑艺术的表现形式,与功能结合的合理性上,还是对科学技术的运用上等都存在着很大的矛
盾和不成熟,这充分表明了该历史时期的时代特点.
这时期建造了不少的音乐厅,著名的有:
芝加哥Orchestra Hall(1891一1905),2582座,混响时间为1.3秒.为了解决视线问
题,取消了厅内的侧向浅挑台;为了增加容星,建造了两层大挑台:池座有不高的升起:厅
内处理手法明显地具有古典歌剧院的影响,但是演奏区和听音区仍处在同一空间中.演奏区
的顶棚和听音区的项棚都连在一起做成向上倾斜,有利于一次声反射.厅内音质千涩,但清
晰.纽约Casnegie HaI1(1891年).2760座,馄响时(a]为1.7秒.正厅平面近乎正方形(30m
X 34m) ,第二和第三层为围向演奏台口呈马蹄形的包佣,如同古典歌剧院:第四和第五层为
大桃台.厅高为24m.演奏区明显地形成镜框式台口:管风琴在台内的侧墙处.厅内音质一
般.伦敦Queen's Hall(1893年),2000座,混响时间为1.3秒.在演奏台两侧有凸形墙面,
可以将乐队的声音均匀地反射到听众席.该厅音质不很理想.爱丁堡Usher Hall(1914年),
2760座,混响时间为1. 7秒.听音区为马蹄形平面.具有两层挑台,它们围向演奏台,具
有现代剧场的特点,但又明显地具有古典歌剧院的影响.演奏区为尽端式,两侧墙的斜角小
于100,对声反射有利.乐队后有合唱队的座席.明显地把演奏区和听音区分为两个区域:
形成镜框式台口.由于演奏台上有谐振现象,对低频声有"染色"现象,厅内声扩敞不好,
音质粗糙.并且声场不均匀.
这类音乐厅的容里大约2500^2800座.大厅体型样式不同于传统音乐厅"鞋盒式"的
样式,与古典歌剧院的形式相仿,由于容量多,视线短,所以厅的宽度大;由于多层挑台.
高度为18-20m,所以容积很大,但是容积与总表面积((V/S)之比并不大,所以混响时间并
不长,丰满度较差,同时因宽度大,所以对反射声的理解是初步的,不全面和处理不成熟,
不系统,反射声的时序和方向也不好,因此音质并不好.但是,由哈佛大学著名声学教授赛
宾,根据他通过实验得出的室内混响时间的理论作为指导,进行设计建造的新波士顿音乐厅
(190.年),2631座,混响时间为1.8秒,则获得非凡的成功,并与维也纳音乐厅,阿姆斯
特月音乐厅同被誉为三大著名古典音乐厅.在建筑艺术上,该厅承袭了19世纪末以前古典
音乐厅的模式-—"鞋盒式"的体型,侧墙有两层浅挑台,后墙有两层挑台.演奏区为尽端
式,侧墙和顶棚具有V度,以利反射.厅的高度(H)为18.5m.宽度(W)为23m,长度(L)为39. 5m,
空间比例(H:W:L为1 : 1. 24 : 2. 14,符合"黄金率".赛宾在设计该厅时,坚持了声学科
学的原则,拒绝了业主提出容量为维也纳容量(1680座)两倍的要求,而为2631座,保持了该
厅的"鞋盒式"的空间比例,改进了演奏台上高而斜项拥,以利反射.
5现代主义(二次大战前)
欧战前夕,西方建筑界继承了"新建筑"运动的革新精神,力图挣脱学院派复古主义,
折衷主义的束缚,进行各种.新"建筑的探索,日渐形成了"现代建筑".战后以德国的格
罗披亚斯为首的"包系斯"派主张"技术,经济和功能",也就是要求建筑设计要以新技术
来经济地解决新功能.在理论和实践上最终地摧毁了被"新建筑"运动所动摇.而在学术界
仍是主导地位的学院派的统治.
在此期间声学研究也取得了很大成就,特别是在1925-1927年,努特生通过对不同厅
堂的测量和评价,提出最佳混响时间与厅堂容积之间的关系:语言清晰度与房间的物理参量
—响度,噪声级,混响时间和体型之间的关系;实际上只做了响度,混响时间对语言清晰
度影响的实验,以及形成回声的最小声程差.所以出现了当时认为以最佳音质条件为出发点
所设计和建造的现代音乐厅,如:
巴黎Salle Pleyel (1927年),3000座,混响时间为1. 45秒.为了增加音量和改进
视线,采用了扇形平面和两层大挑台.按照流行于建筑师中的声学概念-—声线分析方法,
即均匀分布第一次反射声,必然采用抛物线的顶棚,可以把演奏台上声9均匀地反射到观众
席,并且使第一次反射声与直达声的声程差不大于22米,不会产生回声:但是观众席的噪
声也经顶棚反射,集中到演奏台,造成干扰并且分析了体型和确定了尺寸—长(L为51
米,宽度21-31米,平均高度为18米:因为建筑师不理解混响时间与容积和材料的关系,
所以容积过大.而声学家则关心根据赛宾的棍响概念来确定大厅的馄响时间,而对声线的分
析与体型的关系不关心,所以不能提出设计大厅的声学根据,因此,当声学家们还在讨论如
何选择混响时间时,建筑师己经根据声线概念确定了大厅的尺寸,构成了空间,因为尺寸是
构成空间的要素,而建筑师的主要任务是空间的设计.两者各行其是,配合不好,产生不少
问题.另外,当时声学界认为听音区应尽量得寂静,演奏台周围应是强反射,使演奏的声音
尽量反射到观众席,实质上这是当时刚兴起的电影院音质设计的做法,虽然这种做法对于电
影院来说也是不全面的.因此该音乐厅的音质对于语言清晰度很好,对于音乐则不好,所以
很少在此演奏交响乐.美国克里夫兰的Severance Hall(1930年),1890座,混响时间1.4
秒.该厅的设计思想如同上述,所以音质效果相同.英国利物浦的New Philhinmonic Hall
(1939年),1955座,混响时间1.5秒.美国的Buffalo的Klimhans Hall (1!41年),2839
座,混响时间为1.32秒.上述各音乐厅代表了自1900-195.年间所建造的音几厅的模式,
音质都不理想.
这时期的音乐厅容量多,一般为2000-3000座,在美国甚至达到4000-^6000座,为
了增加容量和缩短视距以及避免多层包厢视线不良的缺点,大厅后部被大大地扩大成为扇形
平面,同时又增加了大挑台,而其高深比一般都不大于1/2.根据当时在建筑师中流行的声
学设计概念,顶棚的纵剖面被设计成弧形或抛物线形,以取得最小的声程差,所以顶棚的高
度被大大地降低,这样音乐厅的高度与宽度之比由1:1-3:4变成为1:2^+1:3,成为扁形空
间.由于对电影的声学特点尚未正确理解.大盘使用吸声材料,甚至到了滥用的地步,因
此厅内的混响时间都很短(大约在1.5秒以下),清晰度高,音调很不丰满.由子以巴黎Salle
Pleyel为代表的声学设计方法曾被多数教科书和有关建筑杂志所推荐和介绍,在不同程度
上为大多数现代音乐厅或剧场设计中所采用.其影响很深远,直到50年代之后,声学科学
的发展,才逐渐地减少,但还有影响,特别是以声线法来替代声学设计的观念还很牢固,尤
其在我国的建筑界中.
丹麦哥本哈根广播电台音乐厅(1946年),1093座,混响时间为1.5秒,其模式同上述,
但是因为采用薄壳结构,因为壳顶高,所以演奏台的声音不能均匀的反射,大多数是反射到
第一层挑台的坐席,并有聚焦现象,所以在战后(1954-1955年)改建,其措施是在演赛台
上部悬吊水平的有机玻琦的声反射系列共5排,26块大小不等,离台面高为7-8米,保证
了均匀地分布第一次反射声,井在50毫秒之内,同时也给予演赛台内一定的反射声.这是
在现代音乐厅中首先出现了在高空间中悬吊声反射板,对以后的音乐厅棋式的变化形响很
大.
6现代主义(二次大战后)
>0年代,欢洲经济有了发展,所以各国开始新建以及恢复战争中被毁的文化建筑如:
伦教早家节日音乐厅(1951年),3000座,混响时间为1.45秒,该音乐厅的声学设计考虑比
较周到,在体型,反射面和声学材料布置上都经多次讨论和实验.音乐厅的平面是矩形的,
空间属于介鞋盒式"的,吸收了古典音乐厅的经验,由于3000座席,所以在演奏台两侧和
后而布置了座席1400座).形成了环绕式的特点.本厅的体型虽属古典音乐厅的模式,但仍
然只4战前现代r义设计的影响.以均匀分布第一次反射声为目的,对侧向反射的重要性还
没有认识,所以使演奏台和池座前区处在一个扇形平面中,但侧墙斜角较大.在演奏台上悬
吊三片大的弧1(%斜向的肖反射板,增加第一次反射声.侧墙上部有四层包厢,原来是希望增
加扩散,却相反,不仅没有扩散效果,反而产生大量吸声值,特别对于低颇的吸收.所以厅
内太寂静.丰满度不够,但很清晰.所以效果仍然与战前现代音乐厅相同.由于对于交响乐
作品风格与混响时间关系的研究,后期所建造的晋乐厅的混响时间日渐增长,如柏林音乐学
跪音乐厅(1954年),1360座,混响时间为1.95秒.矩形平面,楼座则向外扩张变成为长
六角形.设计中仍受战前现代主义的影响,顶棚是弧形的,使演奏台的声音直接反射到楼座,
厅内声场分布不均匀,扩散不好,因此对交响乐效果不好,室内乐和独奏效果较好.由于声
学研究对室内声能衰减过程中进行了微观的分析,探讨了前次反射声对室内音质的影响,并
且又发现了侧向反射的重要作用,但是混响理论仍然是基本的根据,所以声场的扩散应是音
乐厅音质好坏的基本条件.德国斯图加德的音乐厅(1965年〕,2000座,混响时间为1.9
妙为了获街好的扩散声场,克里迈尔教授提出不对称的原则.大厅的平面很特殊,形似三
角钢琴,演奏台处在厅内非对称的位置上,它的左侧墙是大片混凝土的凸面,保证辐射声能,
使右侧听众具有强的一次反射声.为了使听众尽呈接近声源.所以大盘听众席布置在左侧,
以便使大量听众更接近第一提琴.厅内具有大量的扩散体,保证声能衰减的混响过程具有好
的扩散程度.因此厅内不仅有强的反射声能,又有良好的扩散声能,这是该时期中突出的例
子这是在正确的声学科学指导下,创造了完全新颖的模式.
7王见代主义(近期)
由于"学理论和实践的发展,建筑理论的反思和创新,音乐厅设计的视野更为重视科
学与艺术的结合,柏林爱乐音乐厅(1963年),2218座,混响时间为2秒,这是由"现代建
筑"大师夏隆fir,署名声学家克里迈尔教授合作设计,他们把各方的主张和成就融合在一起,
着重考虑了人的因素,探索音乐厅的空间环境与人的关联,成功的解决了科学与艺术,内容
与形式的矛盾,创造了世界上第一个围绕式的音乐斤,这是世界范围内成功的作品之一:在
音乐厅的建筑史和声学史上都具有重大的意义.它是一个从平面上看来是对称的.但是空间
上是不对称的,实现了克里迈尔的非对称原则.新西兰克赖斯特丘奇音乐厅(1972年), 2650
座,混响时间为2. 3秒.悉尼歌剧院的音乐厅(1973年),2690座,混响时间为2.0秒.
新西兰惠灵顿音乐厅(1976年),2500座,混响时间为2.45秒.美国丹佛音乐厅(1978
年.,2750座,混响时间为2. 0抄.旧金山大卫音乐厅(1980年),混响时间为2.2秒.
日本三得利音乐厅(1986年),2690座,混响时间为2..秒.这些音乐厅都是在柏林爱乐
音乐片之后调动和综合发挥各种技术和艺术的手段,创造出类型各异,视听俱佳的坐席包围
演奏ry的A-乐厅,这种音乐厅的平面无论是鞋盒式的,还是圆形的,椭圆形的,不规则形的
等等,虽然空间形式各异,但是以演奏台为主和正面坐席所围合的空间比例都符合古典音乐
厅的空间比例,也就是遵循着"黄金率".
纵观兰百余年西方音乐厅的发展,它从矩形平面的厅室,发展到19世纪末的"鞋盒式"
的规模宏大的公共音乐厅,其模式的变化,主要是受社会的发展人们对音乐的需求,促使
容量的增多所致.但仍遵循着"黄金率"的比例.自本世纪以来,科技的发展,促便人们思维
方式发生变化,遵从科技的规律,因此,音乐厅的摸式的变化主要是从视线,舒适等要求考
虑,取消了侧向浅挑台,形成了镜框式舞台口的剧场式模式,但这模式在视觉上无论是科学
性,还是艺术性都并不高明,很快就被淘汰.本世纪初,赛宾教授创立混响时间概念,使音
乐厅的设计和建造建立在科学的基础上,但是在二次大战以前,由于认iR不够全面,声学界
着眼于声学理论和技术的研究,而对如何构成音乐厅空间的具体措施并不注意.建筑界则片
面从均匀分布第一次反射声,对混响概念与音乐厅空间尺寸和材料的关系并不理解,两者各
自进行设计,使声学理论和建筑艺术设计脱节,即使在构成空间的要素~一音乐厅的尺寸上
都不能相互配合,提出合乎声学和建筑科学的根据.以致大V角的扇形平面,大挑台,扁形
空间成为这一时期的主要空间模式,混响时间短,音质干涩,不丰满,但很清晰.现代人的
生活方式和思维方式的多元化,引起作为文化形态的建筑风格的多元化,并且因建筑,材料
和技术的发展,更促使建筑向着多元化和多样化发展.为了适应人们对文化娱乐和审美情趣
的多元化和多样化的要求,音乐厅的空间环境也有很大的变化,音质设计也从本世纪初的混
响理论,逐步地在实践中探索到在混响过程中具有不同阶段的特性,而进入到对室内声能衰
减过程进行了微观的研究,理解到早期反射声的时序和方向的特性,以及整个衰减过程中各
种特性对主观感觉的影响.目前更向着综合方向发展,确认混响理论为基础,并向微观方向
开拓,考虑早期反射声组成的合理性和适度的侧向反射,井促使室内的声能随r间的增长,
在室内混响过程的早期阶段就能达到扩散声场的条件,使人们能感受到强的混响感.因此,
声学理论和技术的发展,适应着人的思维的多元化和多样化.促使音乐厅的模式,随着时代
的发展,容量增多,其类型也多姿多采,风格多样;但因声学规律限制其对尺寸有要求,所
以音乐厅的空间必然是应充分利用自然声源的音量,使听众包国潜演奏台,形成围绕式高空
间的模式,而其所围绕的主要空间即演奏区与它正面的听众席所组合的空间,应遵循"黄金
率"的比率.但是其空间特征应是多样的,多元的;混响时间已从古典音乐厅的1.8-2.0
秒,延长到2.0-2.2秒,并有再延长的趋势,而容量则不大于2500座左右.
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Ⅶ 录音棚声学缺陷的处理方法有哪些
录音棚又叫录音室,它是人们为了创造特定的录音环境声学条件而建造的专用录音场所,是录制电影、歌曲、音乐等的录音场所,录音室的声学特性对于录音制作及其制品的质量起着十分重要的作用。人们可以根据需要对其进行分类,例如,可以按声场的基本特点划分而分为自然混响录音棚、强吸声(短混响)录音棚以及活跃端一寂静端(LEDE)型录音棚,也可以从用途角度划分而分为对白录音室、音乐录音室、音响录音室、混合录音室等等。有针对性的控制混响时间。在平常使用录音棚的时候,我们要根据录音棚空间的特性,以及现有设备的良好灵敏度和声音后期的可塑性处理。去设计出能够针对高、中、低频部分的吸收的混响时间,所以要采用难燃透声织物饰面吸声结构和槽木穿孔板饰面吸声结构去进行设计,因为这种材料能针对不同频段的声音进行有效的吸收。
Ⅷ 什么建筑有声学原理
回音壁“回音”的原理是圆形墙面连续反射声波,所以说话时要和墙有一定的距离。
回音壁就是皇穹宇的外墙,围墙建造的磨砖对缝,十分的平滑,是很好的声音载体,可以传声,在传递途中对声音损失极小,只要对着墙说话,就算相隔四五十米,见不到面,都可以清晰的听到对方说话。
回音壁是采用声学原理。首先是古建筑的墙壁比较坚实细密,对声波的反射效果较好。其次,回音壁为半圆形,圆形的宝顶矗立在圆弧内,声波的波长小于圆弧的半径,于是沿墙面、或墙面宝顶间连续反射前进。声音就这样清晰的传到了另一方.
北京天坛三大声学奇迹
在首都北京市区的东南部,座落着一个驰名中外的天坛公园.那里本来是明清两代帝王祭天和祈祷丰年的祭坛,最初建设于明代永乐十八年(1420年).天坛是我国最壮观、最有特色的古建筑之一.不过,从声学上看,我们最感兴趣的是回音壁、三音石和圜丘.
天坛第一声学奇迹是回音壁.回音壁是一个圆环形的围墙,高约3.72m,直径61.5m.在回音壁内的圆形场地上,偏北有一座圆形的建筑物叫“皇穹宇”,它与回音壁内壁间的最短距离是2.5 m;同时东西对称地盖着两座房屋.人们一进回音壁,往往第一件事便是与同伴贴着围墙作远距离的耳语.人们讲悄悄话,一般在6 m以外就听不见.而在回音壁边上讲,传播却要远得多.即使你和同伴分别在直线距离为45 m的甲、乙两处轻声对话,彼此还听得清清楚楚,就像同伴在跟前与你说话一般.
这个声学奇迹是怎样形成的呢?原来语音的波长只有10~300 cm,比回音壁半径要小得多,因此在这种场合下可以认为声波是直线前进的.语音在甲、乙两处之间传播,一部分以束状沿围墙连续反射前进,全程有129 m;一部分沿直线直接通过空气传播,全程才45 m.因为墙面相当坚硬光洁,对声音的吸收小,是声音的优良反射体;而且在回音壁的具体条件下,声波沿墙面连续反射都是全反射,没有穿入墙体内部发生折射的部分,所以声音在传播中衰减很小.两个人在甲、乙两处发出轻声细语,通过墙面传播的声波,尽管走了129 m,对方还能听清楚,就像打电话一样.而直接经过空气传播的声波却衰减很快,只走6 m就消失了,根本传不到45 m外的对方耳朵里.这就是神秘的回音壁的声学原理.
天坛的第二声学奇迹是三音石.它在从皇穹宇通往围墙门口的一条白石铺成的路上,从皇穹宇台阶沿这条路数到第三块石头便是.游人们一到这里就鼓掌.鼓掌一下,可以听到五六次回声.因为三音石正好在回音壁内圆心上.鼓掌声沿着四面八方的直径在墙间来回反射.因为围墙为圆形,每次声波从围墙反射回来在圆心会聚,便是一次回声.只是由于声波在来回反射的过程中逐渐衰减,因此回声一次比一次微弱.五、六次后,回声就微弱到听不出来.
天坛的第三声学奇迹是圜丘.圜字是圆字的古体,丘字原意是小山、土堆子.不过,圜丘不是圆形土堆子,而是青石砌成的高台,这里是真正的祭天的祭坛.因为古人流行着“天圆地方”的不正确说法,所以圜丘砌成圆的,它外面的围墙筑成方的.圜丘是三层的石台.每层都有台阶可以拾级而登.每层台的周围都有石栏杆.最高层离地5m多,半径15m.
人们登上台顶,站在圜丘的圆心石上,往往又是喊话,又是拍手,这时听到的声音特别洪亮.这又是什么缘故呢?原来台顶不是真正水平的,而是从中央往四周坡下去.人们站在台中央喊话,声波从栏杆上反射到台面,再从台面反射回耳边来;或者反过来,声波从台面反射到栏杆上,再从栏杆反射回耳边来.又因为圜丘的半径较短,所以回声比原声延迟时间很短,以致相混.据测验,从发音到声波再回到圆心的时间,只有零点零七秒.说话者无法分辨它的原音与回音,所以站在圆心石上听起来,声音格外响亮.但是站在圆心以外说话,或者站在圆心以外听起来,就没有这种感觉了.
天坛的声学奇迹是我国古代建筑匠师的卓越创造.
Ⅸ 声学研究的是什么
声学是研究一切声音现象、利用声音或消除声音的科学。自然界中时刻都发生各种各样的声音,可谓无所不有,五花八门。
声学是我国历史上最悠久的学科之一。宋代沈括在《梦溪笔谈》中叙述共振现象和音调的无穷变化时说“此声学要妙处也”。可见“声学”在我国历史上是最早定名的科学名词之一。
在我国古代,声学效应早就在实际中加以应用了。从振动与波的概念的形成,到实践中的“地听”、乐器制造、声学建筑等,都有许多突出的成就。
Ⅹ 人民大会堂金色大厅的声学设计
人民大会堂金色大厅的声学设计也是改造工程的难点之一。由于整个大厅的装饰材料均采用石材,因此,天花成为唯一可布置吸音材料的部位,整个大厅天花除去局部造型复杂的部分,均采用穿孔金属吸音板,而大量的沥粉贴金彩画也是在穿孔金属板上完成的,难度可想而知。另外,三层回廊的东西墙面在清华同衡规划设计院声学专家石慧斌的要求下,向上倾斜3度,最终使金色大厅的混响时间空插达到2.5秒,500人为2.3秒,1000人为2.1秒(改造前三层中央大厅混响时间为4秒)。声学专家创造性的解决了大会堂几十年来一直无法解决的声学问题,满足了大厅的使用要求,受到了中央领导的好评。