核心概念
物理学
频率
声波
音调
引言
您知道并非所有动物都用耳朵来听声音吗？例如，蛇通过它们的颌骨感知声波！许多昆虫通过触角感知声波。虽然这些检测声音的方法可能不同，但它们都对我们的耳朵所感受到的相同事物做出反应，即环境中的声波。在这个活动中，您将用非常简单的材料产生一些令人印象深刻的声波，并观察这些声波是如何产生的。准备好制造一些噪音吧！
背景
声音以声波的形式传到我们的耳朵。类似于海浪，声波是由给定介质中的振动或运动产生的。当波在海洋中时，介质是水。在声波的情况下，波传播的介质是我们周围的空气。就像海浪可以起源于某人跳入水中一样，声波起源于振动物体，例如音叉或吉他弦。
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当有人跳入海洋时，他们会排开周围的水，并导致水分子相互碰撞。这些水分子又撞到其他水分子，波就会在水中传播。类似地，当吉他弦被拨动时，琴弦会振动，扰动它周围的空气粒子。这些空气粒子撞到周围的空气粒子，使声波在空气中传播。这些粒子以与吉他弦振动相同的频率（或速率）振动。
不同频率的声波听起来对我们的耳朵是不同的。我们认为较高频率的声波是高音调的声音。类似地，较低频率的声波具有较低的感知音调。在这个活动中，您将创建一个乐器并使用它来探索声波的特性。
材料
一张纸
一把剪刀
尺子
准备
用剪刀从纸上剪下一个三英寸乘八英寸半的矩形。
沿长度方向将您的矩形对折，使较短的末端接触。做一个牢固的折痕。
在您的矩形折叠的情况下，将每个末端折回到中间折痕处，方向与您原来的折叠方向相反。您的纸张应有三个折叠，从侧面看时呈“W”形。
将您的纸张翻转过来，使您的第一个折叠面向您。
握住折叠的纸张，用剪刀在折叠的中心处剪出一个小三角形（底部四分之一英寸到二分之一英寸）。如果您展开纸张，它看起来应该像一个小菱形。
步骤
保持纸张折叠，将其翻转过来，使切口位于背对您的一侧。
水平握住纸张，使其看起来有点像纸嘴。
轻轻地将纸嘴的两片嘴唇压到您自己的嘴唇上。通过将您的食指或中指按入顶部折痕，并将拇指按入底部折痕来将其固定到位。
保持嘴唇分开，用力吹气（不要撅嘴，保持它们放松）。
如果您没有立即听到声音，请尝试稍微张大嘴，并稍微张大您的纸嘴。
尝试略微不同的配置，直到您发出响亮的嘎嘎声 - 当您听到它时就会知道！
在观察的同时练习您的嘎嘎声。当您发出嘎嘎声时，您注意到了纸张的什么？它在移动吗？您会如何描述这种运动？
找到您纸嘴唇之间可以存在的最小间隙，同时仍然能发出声音。听听这个声音。它听起来像什么？
找到您纸嘴唇之间可以存在的最大间隙，同时仍然能发出声音。听听这个声音。当间隙较小时，与间隙较大时相比，声音有何不同？一个声音比另一个声音低还是高？
附加：测试不同大小的三角形切口。切口的大小如何影响您喇叭的声音和性能？
观察和结果
在这个活动中，您在探索声音的物理原理的同时制造了许多噪音！您应该观察到，当您的纸喇叭发出嘎嘎声时，它也会在您的手中轻轻振动。这告诉您一些关于您用喇叭产生的声音的信息。当您向其中吹气时，您会导致纸张振动。这些振动产生声波，当这些声波到达我们的耳朵时，我们会将它们感知为独特的嘎嘎声。
当您缩小喇叭的间隙时，您应该注意到声音变得更高。因为您将相同量的空气强行通过较小的空间，所以您使纸张振动得更快。我们的耳朵将那些更快的振动感知为更高音调的声音。这类似于吉他上较细的弦发出更高音调的声音的方式 - 因为它们可以更快地振动，因此产生更高频率的声波。
当您扩大纸喇叭中的间隙时，您应该注意到声音变得更低。在这种情况下，您在吹入相同量的空气的同时增加了空间，并且纸张产生的振动变慢了。这些较慢的振动会产生较低频率的声波，我们的耳朵将它们感知为较低音调的声音。
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