小学生科普知识:可以吃掉声音的东西【吸声材料吸声原理】

同学们是不是经常因为汽车太吵,晚上睡不着,白天提不起精神来,有些同学就会想了有没有什么东西可以把声音“吃掉”。今天就由童乐福儿童网科学小编为同学讲解一下这个小学生科普知识。​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​
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适合年龄:6岁以上

难易程度:中级

小磊:小云,你今天怎么这么无精打采呀?

小云:唉!别提了!昨晚住在舅舅家,车流的声音让我久久不能入眠啊!

小磊:哦!噪声的确是很影响我们的生活。它会破坏人体神经,导致耳鸣、耳痛、听力下降、头昏、头痛和噪声性耳聋。

小云:是呀!晚上睡眠不好,白天注意力不能集中,就想好好睡一觉。

小磊:乐博士,噪声给人们的日常生活和工作带来这么大的麻烦,有没有办法不让噪声传播或者减小噪声呢?

乐博士:噪声是一种声音,如果想让自己的耳朵听到的声音减小,你们想想可以从哪些方面着手呢?

小磊:声音是由声源振动产生声波,然后在介质中传播,到达我们耳朵的。我想可以从控制声源和传播过程两方面想点办法。

乐博士:小磊真聪明!不过马路上的车流我们很难控制,所以只能在传播过程想办法了。如果声源经过某些材料,传播受到阻碍,那么声能就会衰减,传入我们耳朵的声音就会大大降低了。

小磊:哦!难怪我看到在马路旁边的居民房都流行安装消音窗户,轻轨和高速路沿线也安装了吸声板来降低列车或汽车路过时产生的噪声。

乐博士:说得对!任何材料,由于它的多孔性或共振作用,对入射的声能或多或少都具有吸声能力,我们通常把吸声系数超过0.2的材料称为吸声材料

小磊:哦!那吸声系数是怎么定义的呢?

乐博士:吸声系数是评价材料吸声性能优劣的主要指标之一。简单地说就是指声波在物体表面反射时,被物体吸收掉的能量占原能量的比例。

主要内容:

  1. 噪声污染
  2. 如何减小噪声
  3. 吸声原理
  4. 吸声系数

噪声污染:从生理学观点来看,凡是干扰人们休息、学习和工作的声音,即不需要的声音,统称为“噪声”。当噪声对人及周围环境造成不良影响时,就形成噪声污染。

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城市噪声污染

如何减小噪声:可以从噪声源、噪声的传播路径及接收者三个途径来减小噪声。

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城市隔音墙

吸声原理吸声材料之所以能“吸声”,原因是声音也是能量的一种形式,它通过吸声材料后被转化为热能或其他能量形式,而不是真正被“吸收”了。

吸声系数:“吸声系数”是指声波在物体表面反射时,其能量被吸收的百分率。通常用符号"a"来表示,a值越大,吸声性能就越好。一般材料或结构的吸声系数在0~1之间,通常把吸声系数a>0.2的材料称为“吸声材料”;吸声系数a > 0.8的材料称为“强吸声材料”。

乐博士提醒你:小磊、小云,你们知道吗?除少数共振吸收型材料外,吸声材料大部分都是多孔性吸声材料。当声波入射到多孔材料表面时,激发起微孔内的空气振动,空气与固体筋络间产生的相对运动,由于空气的黏滞性在微孔中产生相应的黏滞阻力,使振动空气的动能不断转化为热能,从而使声能衰减;同时,在空气绝热压缩时,空气与孔壁间不断发生热交换,由于热传导的作用,也会使声能转化为热能。也就是说,吸声材料不能把声音“吸”进去,声音只是一种能量形式,只有它主动进入耗散的媒质,就是说只有当声音入射到吸声材料时,吸声材料才能起“吸声"作用。

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