声 学

一、气球破裂时为什么会发出“啪、啪”的响声？

过年同学们玩欢乐球（一种小气球）。大伙用手拍，用脚踩，欢乐球破裂时发出“啪”的响声，这是为什么呢？

欢乐球内充满了压缩气体，当球受到挤压破裂时，球内压缩气体体积迅速膨胀，引起了周围空气的急速振动。这些振动由空气传到耳朵里， 我们便听到欢乐球破裂的“啪、啪”声。

指导：发声的原因和声音的传播，是解答这类问题的核心。二、敲击自来水管，为什么会听到三次声音？

如果你把一只耳朵贴在充满自来水的水管上，让另一个人在远处敲击这根自来水管，你便会听到三次声音，这是为什么呢？

敲击自来水管，水管振动发出的声音通过介质传播。第一次听到的声音是沿着铁管本身传播的，第二次声音是从自来水中传播的，第三次是沿空气传播的。因为声波在钢铁里的传播速度最快，声音在空气里的传播速度最慢。

指导：本题的解决思路是：敲击→振动发生→声波传播→固、液、气传播速度不同→听到的声音有先有后。

三、为什么当你向保温瓶里灌水时， 在一旁的人只听声音就知道水快满了？

我们向保温瓶里灌水时，瓶内空气柱振动发出声音。空气柱越长，振动频率越低；空气柱越短，振动频率越高。灌水时，随着瓶里水的增多， 瓶内的空气柱越来越短，空气柱振动频率越来越高，所以声音就越来越高。利用这个道理，听声音就能判断瓶内水的多少。

指导：声音的高低叫作音调，音调由声源振动的频率决定，空气柱的振动频率随空气柱的长短而改变，这三点弄清楚了，问题也就迎刃而解了。

四、为什么听驶近的火车汽笛声大而尖？

我们在铁路旁边听到行驶着的火车发出的汽笛声，会发现这样一种现象：当火车驶近我们时，听到的汽笛声不仅越来越大，而且音调变高， 声音变尖，这是为什么呢？

音调由频率决定。静止的火车鸣笛，人耳听到笛声的音调是不变的； 而运动的火车鸣笛时，人耳感到音调变了，说明人耳接收的声波频率发生了变化，这种变化与火车的相对运动有关。因为声波传播速度不变， 火车的高速行驶引起声波波长的改变，人耳接收的声波频率发生了变化，因此使人耳感觉到音调高低的变化。这种现象是奥地利科学家多普

勒在 1842 年首先发现的，为纪念他的贡献，这种现象被命名为“多普勒效应”。一切波都能发生多普勒效应，这是一种十分重要的现象。在以后学习物理时，你将对此现象有进一步的了解。