示波器显示的声波图像
机械波即声波，是指质点运动（包括位移、速度、加速度）变化的传播现象。
声音的产生和传播特性是研究声音的基础。声音是由物体振动产生的波。它是一种通过介质传播的波现象，可以被人类或动物的听觉器官感知。最初振动的物体称为声源。声波在介质中传播振动并包含能量。
声音的传播需要介质。它可以在气体、液体和固体中传播，但声音不能在真空中传播。声音在不同的介质中以不同的速度传播。一般来说，它在固体中传播最快，其次是液体，在气体中最慢。而且，在气体中传播的速度还与气体的温度、压力和密度有关。
在15C的空气中，声速V=340m/s。每升高1C，声速就会增加0.6m/s。在25C的水中，V=1500m/s。在实心钢中，V=5200m/s。因此，声音在致密物体中传播得更快。用水敲击一根长水管，另一端可听到三声声音。声音只是气体和液体中的纵波。除了纵波之外，固体还可能具有横波，有时两者同时存在。
当声音在传播过程中遇到障碍物时，部分声音会反射回来，从而听到回声。就像雷雨交加时，雷声滚滚。当声音在传播过程中遇到柔软、空心的障碍物时，就会被吸收。比如下雪后很安静，还会发生雪崩。
人耳听到的两次回声之间的时间间隔必须大于0.1秒。否则，人耳无法区分回声和原始声音。这是由人体生理条件决定的。据此计算，原声与回声之间的距离大于17米。
声速的测量。 1635年，有人用远处的枪声来测量声速。这是基于光不需要时间短距离传播的假设。 1738年，巴黎科学院用炮声测得声速为332m/s，误差为1.5。
牛顿在《自然哲学的数学原理》 中提出理论，声速等于大气压与密度之比的平方根。 1759年L.欧拉根据牛顿的推理，得出的结果是288m/s，与实验值相差很大。 1816 年，P.S.M.拉普拉斯指出，只有当声波传播过程中空气温度保持恒定时，牛顿的推导才是正确的。因此，声速的平方应该是大气压力乘以比热容比（定压比热容和定容比热容）。 与密度之比。这样，声速的理论值与实验值完全一致。
声音的响度特性。在物理学中，人耳能够感知的声音强度称为响度。声音的响度通常与声源振动的幅度有关。振动幅度越大，响度越大。
测量声音强度级或声压级的仪器称为分贝计，其单位为分贝（dB），即分贝（dB）的大小可以表示声音的强弱。 0dB规则：人耳听到的最微弱的声音。 30 dB---40 dB：安静环境。 70分贝以上：噪音环境。超过90 分贝：听力受损。声级分级：听觉下限为0dB；为保护听力，声音应控制在90dB以下；为保证工作和学习，声音应控制在70dB以下。保证休息和睡眠，声音应控制在不超过50dB。
介质（介质）的声学特性阻抗，Zc=。当声压增加10倍时，声强增加100倍，分贝级增加20倍。因此，当声压为其参考值的100倍时，声压级为40dB。在空气中，=400。
声音的音调特征。在物理学中，声音的音高称为音调。音高通常与声源振动的速度有关。振动频率越大，音调越高。
20 Hz 至20 kHz 之间的声音频率只能被人耳识别。正常人耳只能听到20Hz到20,000Hz的声音。人耳无法听到20,000赫兹以上的超声波和20赫兹以下的次声波。
声音的音色特征。音色又称音质，是声音的品质和特征。是区别不同物体发出声音的特征，与发声体的材料、结构、发声方法等因素有关。只有通过不同的音色，我们才能区分不同物体发出的声音。例如，不同的乐器演奏相同的音乐有不同的音色。 G.S.欧姆于1843年提出，人耳可以将复杂的声音分解为谐波成分，并根据成分的大小来判断音质。
现代物理学主要研究声子的运动，即声子与物质的相互作用以及准粒子、电子等一些微观粒子的运动特征。因此，声学同时具有经典特性和量子特性。
声音的利用。声速和声衰减特性可用于测量和研究物质的性质，并已得到广泛应用，特别是在固体结构和晶体缺陷的研究中。表面波、声全息、声成像、非线性声学、超声显微、次声等研究领域取得了长足进展。
表面声波的速度只有电磁波的千分之几，且相同频率下的波长要短得多。因此，表面波器件的特点是体积小，在信号存储和信号滤波方面优于电气元件，对电路影响较大。小型化工作。
声全息和声成像是声学在无损检测中的重要应用。声信号被转换成电信号。电信号由电子计算机存储和处理，并利用声全息或声成像来全面反映被检测物体的相关情况，这比一般的超声波检测方法要好得多。
声波在固体和液体中的非线性特性可以通过介质中声速的微小变化来反映，可用于研究声与声之间的相互作用，可用于高分辨率声纳。
大气对次声波的吸收很小，火山爆发、地震、风暴、台风等自然现象都是次声波的来源。研究次声可以更深入地了解这些自然现象。次声在国防研究中也有重要应用，可用于探测和识别大规模爆炸（如氢弹试验）、火箭发射等。
声波在低温液氦中传播，可以研究液氦的物理性质，特别是量子性质。
声波可以穿过电磁波等不能穿过的材料。因此，大气、地球内部、海洋等大物体，以及人体组织、晶格等微小部分，都是声学研究的对象。近年来，在地震观测中，测量了地球的振动，并建立了地球内部运动的精确模型。在月球上放置地声接收器来监测月球内部也能令人满意。监测地球内部的运动最终将有助于准确预测地震，从而避免大规模人员伤亡和经济损失。
在医疗方面。除了助听器和助听器之外，低强度超声波也可以加速伤口愈合。同时使用超声波和X 射线使癌症放射治疗更加有效。此外，超声放射还可治疗脑血栓等，但超声在医疗中的应用尚未形成常规治疗方法。那是因为超声的剂量还没有完全掌握。
黑白超声
超声波已广泛用于检查人体内部的器官。超声波可以穿透人体并对体内的任何阻抗产生敏感的反应（折射、反射、吸收）。它可以透视大脑、心脏或腹腔中的某些器官。效果是X光无法比拟的，而且没有放射病。
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用户评论
哇，这篇文章讲的声音特性真的太有意思了！我以前都没这么深入地了解过。
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声音的秘密啊，我一直想知道为什么有的人唱歌那么好听，原来是这样。
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好想看看这篇《声音的秘密都在这里：声音的特性》，感觉会学到很多。
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这篇文章写得真详细，声音的特性原来这么多讲究，涨知识了。
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标题听起来就很有深度，声音的秘密，我一定要好好研究一下。
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每次听到好听的歌声，都想知道唱歌的人声音有什么特别之处，这篇文章或许能解答我心中的疑惑。
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这篇文章讲的声音特性，我觉得对于音乐爱好者来说很有必要一看。
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声音的秘密，真是无处不在啊，这篇文章让我对声音有了全新的认识。
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我一直觉得声音很重要，这篇文章从科学角度分析了声音的特性，太有用了。
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声音的特性，原来是这样影响我们的听觉体验的，这篇文章让我大开眼界。
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这篇文章分析的声音特性，让我对声音有了新的认识，谢谢作者。
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声音的秘密，听起来就很有吸引力，我已经迫不及待要看完整篇文章了。
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这篇文章从不同角度分析了声音的特性，读起来很有意思。
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声音的秘密在这里，真的太感谢作者分享了这么有价值的内容。
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声音的特性，原来这么复杂，这篇文章让我对声音有了新的敬畏之心。
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这篇文章让我对声音有了全新的认识，真的是一篇值得一看的好文。
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声音的秘密，这篇文章让我明白了声音的魅力所在。
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