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有趣的声音

查字典物理网 2012-12-29

声音绕口

正是由于衍射现象，我们的耳朵才能听到从我们的口中发出的声音。人发出的声音不仅仅是向前传播，它还从旁边向外传播，它绕过由嘴唇和面颊构成的障碍，被耳廓收集进来，传送到鼓膜上去。自然，到达我们耳朵的声音还有我们所在地方的墙壁和其他物体反射的回声，以及直接来由软组织的和骨骼的机械震音，但这些声音相对来讲很弱。现在需要说明的是，为什么我们接收到的分散后的声音和直接由录音机中发出的声音好像不一样？

定向的尖音

这就是本话题最有趣的一点：物理学告诉我们，当波长与障碍物的尺度相当时，衍射现象特别明显；或者说我们说话声音中的中低音部分衍射更明显。在相反的情况下，也就是说在高音的情况下，衍射现象弱，波在传播中，直达波占主导地位。换句话说，高音比低音更为定向，这在声音的高保真方面已是人所共知的事实。口到耳的距离一般在15厘米的范围内，相当于2200Hz波的波长，大约是钢琴中部上方的第三个“do”。人的声音的音调覆盖着从70HZ（西藏僧侣的深沉的低音）到1000HZ以上（女高音）的频带，但实际上，声带能同时发出高达5000HZ以上的超高音：它主要的作用是确定音色，因此可以识别嗓音。

头是一个滤波器

围绕头的衍射机理完全相当于引进一个具有2000HZ截断频率的高频滤波器。为什么这么说呢，因为音色是由发出的所有频率的总和来确定的，如果失掉了一部分，就会使声音发生较大的改变。

听惯了经过衍射现象滤波的自己的声音，再去听录音机里没有经过过滤的自己真实的声音，就会感到莫名其妙。然而十分好笑的是，如果录音机的保真度不高，高频损失较多，那么录制出的说话者的声音反倒是更像自己“真实”的声音，于是说话者便会感到满意。

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