初中物理 · 声

同样都是声音,
为什么有的、有的

钢琴高音键和低音键不一样「高」;拍手可以很轻也可以很响。耳朵里的两个感觉——音调与响度——背后各是什么物理量?

向下滑动 · 约 7 分钟
第一步 · 音调

音调:听起来高还是低,看振动有多「快」

1 频率决定音调

声源振动越快,单位时间里挤紧—松开的次数越多,我们听起来就越尖、越高;振动慢,就低、沉

物理上用频率 f 描述「每秒振动多少次」,单位是赫兹(Hz)。例如标准音 la 约 440 Hz,意思是每秒振动 440 次。

音调高 ↔ 频率 f 大;音调低 ↔ 频率 f 小
人话:振动节奏越快,耳朵越觉得「尖」。

男声偏低

声带振动频率通常比女声低,所以整体音调更低沉。

琴弦短则高

吉他按弦缩短有效长度,振动变快,音调升高。

第二步 · 响度

响度:听起来大还是小,看振动有多「猛」

2 振幅决定响度

同样频率的声,如果振动幅度(振幅)大,推挤空气的「力气」大,传到耳朵的能量多,听起来就更响;振幅小则更轻

拍桌子时轻敲和重敲:音调可能差不多,但响度差很多——因为振幅不同。

响度大 ↔ 振幅 A 大;响度小 ↔ 振幅 A 小
人话:同样快慢地抖,抖得幅度越大,声音越「冲耳朵」。
人话版:音调问「快不快」,响度问「猛不猛」——两个独立旋钮,别混成一个。
第三步 · 动手看

互动演示:调两个旋钮

你可以试试:拖动频率滑块改变音调,拖动振幅滑块改变响度,看下方波形怎样变。勾选「播放声音」才会出声,默认静音

音调 ↑↓ 由频率决定 · 波形越,频率越高 当前:中音区
响度 ↑↓ 由振幅决定 · 波峰到中心线越,越响 当前:中等响度

先调频率:波形变密 = 音调变高;再调振幅:波峰变高 = 更响。

第四步 · 区分

别搞混:音调、响度、音色是三件事

初中常考:同样说「大声」,是指响度大;说「高音」,是指音调高。它们可以独立变化——轻声哼高音、用力敲低音鼓,都行。

3 音色另说

钢琴和小提琴即使音调、响度相同,仍一听就不同——那是音色(波形形状更复杂),本课先抓住频率与振幅两条主线。

常见误解:「声音大 = 音调高。」——错。大声是响度大;尖细才是音调高。
课本映射:音调与频率 课本映射:响度与振幅 课本映射:音调 · 响度 · 音色
总结