一 一 声音的产生与传播 探 究［课题］谁先欣赏到音乐［内容］中央人民广播电台和电视台同时转播首都剧场的音乐会实况.首先欣赏到节目的究竟是剧场里离演奏者10 m以外的观众呢？还是远在1000 km以外的无线电听众或电视观众呢？ ［过程］问题提出后，多同学不知怎么 回答才好.教师鼓励学生大胆的猜想，然后寻求解决该问 题的法和思路.要解决此问题，同学们首先要通过查阅资料，弄清楚以下几个问题：第一，无线电波和光波都是电磁波，只是广播用无线电波的波长较长而已.第二，电磁波在空气中的传播速度（即光速）约3×108 m/s.第三，声波是一种机械波，在空气中的传播速度约为340 m/s(15 ℃).同学们搞清以上的几个问题后，可以做这样的估算：无线电波传送1000 km所用的时间为t1= = s= s上式中c为光速，s1为到的直线距离.声波传送10 m所用的时间为t2= = s= s上式中v为声速，s2为演奏 者与现场观众的距离.［结果］比较一下数字，很显然，无 线电波 从到所需时间只有声波传到现场观众所需时间的 .毫无疑问，是无线电听众和电视观众首先“欣赏”到 音乐 .不过，这指的是听觉；视觉却不同.因为电视传送图像，首先要把景物的影像按程序自左到右、自上而下一行一行地扫描变成电信号，然后，通过一系列加工处理后，再用高频无线电波发送出去.当电视接收机收到信号后，先把电视信号取出，再送到显像管，并按原来的顺序还原成图像，这样组成一幅完整的影 像需要40毫秒，加上无线电波传播时间在内总共约需43毫秒.如果考虑到到要用微波（一种高频无线电波）接力传送，因电波走的是折线，时间还要更长些.但是 剧场观众观看演奏者的表演，几乎是与演出同时的.所以电视观众比剧场观众看到“慢”而听到“快”.空气中的声速只有光速的百万分之一，日生活中的例子是很多的：雷雨时 电闪雷鸣，我们总是先看到闪电，而后听到声；百米赛跑时，站在终点的计时员总是看着发令枪的烟雾按动秒表开始计时的，如果听到枪声开始计时，这样必然会造成计时误差. |
