聲音的傳播與強度的變化：

距離：由於聲波的傳播是從聲源處往四周散開，所以聲音的強度隨傳播距離的增加而減弱。

4-3-1聲音的反射

聲音是波動的一種，遇到障礙物時也會反射。在空蕩的禮堂或空曠的山谷裡，大聲講話或喊叫後，所聽到的回聲便是由於聲波的反射。大致來說，回聲接收和原聲發出的時間相隔在0.1秒以上，才能為我們所辨別。

平常在室內不容易察覺有回聲，一是因為發出的聲音被周圍的物件，如衣服、家具所吸收；二則便是由於聲源與障礙物間的距離太短的緣故。原聲與回聲之時距若在0.1秒內，則混合而聽不出分別，若大於0.1秒則為混響。

在大型的禮堂裡，演講者發出的聲音常因為受到回聲的干擾，以致聽不清楚。為了消除回聲干擾，常在禮堂的四周牆壁貼上多孔的材料，以吸收入射的聲音，減少反射。

聲波的反射固然可能干擾聽覺，但若善加利用，卻可發展成有用的工具。

◎傳聲筒的形狀，使得發出的聲音經過筒壁反射後，其傳播方向變得較為集中，因此同樣強度的聲音，可傳至較遠的地方。用雙手在口邊做成喇叭狀，出聲呼叫，也能多少具有傳聲筒的功能。

◎音樂廳或歌劇院的舞臺上方或後方，常安裝有反射面，可使聲音能較完整地傳播到聽眾席上。

4-3-2聲音的折射與繞射

折射

夜半時遠處山腰傳來的鐘聲特別響亮，住高樓的人白天覺得周遭的聲音特別吵雜，這都是聲音折射現象所造成。折射的原因是，聲波由一介質進入另一介質時，速度發生改變之故。

近地面處，白天之溫度高聲速快，晚上則溫度低聲速慢，高空處恰好相反，所以晚上高處之聲音會往下折射，白天則變為由下往上折射。

繞射

高頻率的聲波近似以直線進行，遇到障礙物的表面容易反射，低頻率的聲波則可以繞到障礙物的背後，這種現象稱為繞射。

由於繞射之故，

◎你在教室內可聽到走廊上同學的喊叫聲。

◎遠處的雷聲或砲聲都是低音，隔壁教室男老師低沈的聲音比女老師高亢的聲音容易聽的清楚，所以夫妻吵架，隔壁鄰居對男生之評語自然較差。

◎廣播的AM頻道，波長較長，容易在建築物間繞射，故不需天線即可收聽。

◎聽音樂晚會或欣賞音響，若場地沒有特別的規畫，位置的選擇，就變得非常重要。你喜歡低音要選擇兩旁，喜歡高音要選中央，喜歡全音則選接近舞臺之正前方，相信會包君滿意。

問題：

1.為何槍手要射殺人必須瞄準目標，而躲在牆角的人可以聽到槍聲？

2.聲音為何較光容易產生繞射現象？

補充說明：干涉、繞射是波動所獨有的物理特性，只有波動才可能擁有繞射的現象。人們就是觀察到光的干涉、繞射現象，才認為光是波動。

相加性干涉：

當兩個波中，波峰與波峰相遇，或波谷與波谷相遇時，波形會較原來為大，為建設性干涉或稱為相加性干涉；

對稱脈衝疊加（加強干涉）：http://www.phy.ntnu.edu.tw/java/wave/pulse.html 

相向波疊加：http://www2.biglobe.ne.jp/~norimari/science/JavaEd/e-wave2.html 

相消性干涉：

當兩個波中，波峰與波谷相遇，則波形會較原來為小，為破壞性干涉或稱相消性干涉。

對稱脈衝波的疊加（相消干涉）：http://www2.biglobe.ne.jp/~norimari/science/JavaEd/e-wave3.html 

如果二個相向的連續週期波重疊會如何？

波的重疊原理：http://www.phy.ntnu.edu.tw/java/waveSuperposition/ 

4-4噪音

聽起來嘈雜、令人心煩的聲音，統稱為噪音，例如吵架的聲音、機器運轉的聲音及煞車聲。即使是樂器演奏的聲音，只要使人產生煩躁的感覺，也都算是噪音。噪音和樂音之間並沒有明顯的界線。

噪音對人的危害，不僅會干擾聽覺，低分貝的噪音會使人煩躁不安，甚至失眠；高分貝的噪音則會使人的自律神經及內分泌系統失調。80分貝的噪音會使聽力開始受損；120分貝的音量會引起耳痛；而160分貝的巨響會造成完全的耳聾。

有些人以為對噪音習慣後，身體就不會受到傷害，這是非常錯誤的觀念！因為耳朵和眼睛不同，眼睛在遇上強光時，瞳孔會自動縮小，但是耳朵處於噪音時，卻無法自行隔絕聲音。若身體長期處於噪音中，會使得血管緊縮，導致主動脈硬化，引發心臟疾病；也會造成神經緊張，引起如胃潰瘍之類的病害。

人耳對聲音的接受能力非常敏銳，所以接受程度就必須細分為很多等級，目前之等級單位是分貝(dB)。

分貝：

聲音的響度常以分貝（decibel，簡寫為dB）作為比較單位。這是為了紀念蘇格蘭裔美國人貝耳（Alexander Graham Bell，1847-1922）發明電話和電報等對人類通訊所作的重大貢獻。

分貝數愈大，表示聲音愈響、能量愈大。響度每增加10分貝，即表示聲音的強度增強10倍，例如70分貝聲音的強度是60分貝聲音的10倍，80分貝聲音則為60分貝聲音的100倍。

從表中可看出人耳所能感覺的聲音響度範圍很廣，從聽覺下限0dB至開始感到痛楚的120dB，後者和前者所對應的聲音強度比值高達10¹²，即一兆倍。人耳實在是非常靈敏的聲音偵測器。

根據心理學的說法，人類生理上所感覺的聲音強度比值和真實的聲音強度比值並不一致。當真實的聲音強度增強10倍時（即響度增加10分貝），人耳感覺到的聲音強度僅增加為原先的2倍；當真實聲音強度增加100倍時，人耳感覺增強4倍。

噪音感覺因人而異，較客觀的應是分貝值。

資料來源：http://home.phy.ntnu.edu.tw/~eureka/contents/elementary/chap 4/4-1.htm