一部香港的电视连续剧中有这样一个情节：弟弟为了帮哥哥制造谋杀案中的不在场证据，故意在一个嘲杂的环境下给他哥哥的熟人打电话，当然他是模仿他哥哥的语气语调的，但最后还是让警察找到了破绽，然后借助大学实验室里的仪器证明了打电话的是弟弟，从而抓到了凶手.那么为什么仪器能分辨某个声音到底是不是属于指定的那个人发出的呢？ 我们生活中听到的每个声音都是独一无二的，每个不同的声音都有它的特点，其中最重要的几点我们称之为声音的三要素：即声音的响度、音调和音色. 先说响度.响度即平常我们所讲的音量，它是指声音的强弱程度，也就是我们平常所讲的声音的大小.电视机遥控器的音量键就是改变声音响度的.响度主要由声源振动的幅度即振幅决定.具体关系是声源的振幅越大，响度就越强，我们听起来这个声音就越响，反之声源振幅越小，响度就越弱，声音听起来就越轻.这点可以通过一个小实验来证明.在桌子上放半杯水，先轻敲后重敲桌子，可以看到杯子里的水波先小后大.我们一般用分贝作单位来表示响度的大小.采取什么方法能改变声音的响度呢？拿弦乐器为例，如要让二胡的声音响度大点，只需要用力演奏就可以了，因为力量大了使弦振动的幅度变大了，就像重敲桌子会更响一样. 声音的第二个要素是音调.音调是表示声音的高低，是由声源振动的快慢决定的.我们用频率来表示振动的快慢，所以决定一个声音音调高低的因素就是声源振动的频率.录音机上的快慢键就是改变了声音的音调.频率是指物体每秒钟振动的次数，用赫兹（Hz）做单位.比如说一个声源每秒钟振动100次，我们就说这物体振动的频率为100Hz.音调和频率的关系同样可以用一个小实验来证明，将一把梳子的梳齿慢慢划过一个正在转动的小马达的叶片上，梳齿逐渐变密，我们听到的声音越来越细，也就是说音调在变高.我们可通过改变物体的振动频率来改变声音的音调.还是以弦乐器为例，改变它所发出的声音音调的方法较多，调音师一般是通过调整弦的松紧程度来实现的，就像一根橡皮筋绷紧和松开时拨动发出的声音的音调是不一样的.绷紧时弦振动得较快，音调较高.演奏时还可以改变弦振动部分的长度来实现，因为弦乐器是按压手指和拉弓之间的那部分在振动发声，所以上面的手指下移的话就会使振动弦变短，短的物体就会比较容易振动或者说振动起来频率会更快，音调会变高.当然也可以通过改变弦的粗细来改变声音的音调，原理也是因为细的弦容易振动，振动比较快，音调就高.我们可以这样理解：轻小的物体在其他条件相同的情况下比笨重的物体振动快，发出的声音音调高.管乐器改变音调的原理相似，比如长笛表面有很多孔，其实不同的孔的深度是不一样的，里面所包含的空气柱的长度也是不同的，孔越深空气柱越长，而管乐器是通过空气振动发声的，所以深孔长空气柱吹出来的声音音调低，因为这部分空气不容易振动，振动起来慢. 声音的第三个要素是音色，音色是指声音的感觉特性.我们经常可以听到对一个歌手这样的评价：音色很好.音色是由发生体的材料结构等因素决定的，简单地说，不同的发声体发出的声音的音色是不同的，不同音色的声音的波形一般是不同的.我们可以根据声音的音色来判断声源的种类，因为每一个人发出的声音的音色都是不同的.根据这个原理科学家发明了一种声音密码锁，只有主人开口发出指令时才能开锁，将这种锁装在防盗门上或装在保险柜上都能有效防盗. 前面提到的警察破案就是将两个人的声音输入电脑，分析声音样本的三要素，即使弟弟模仿的再像，两个声音的响度和频率一样，但是由于不同的发声体的音色不同，声波的振幅和频率相同，显示的声音的波形也是不同的. 我们如何来描述听到的声音三要素的特点呢？一男一女两个歌唱家在唱同一首歌曲，男高音伴唱，女低音独唱.我们分别从声音的三要素来比较这两个声音.男高音是伴唱，伴唱两字描述了声音的强度弱，而女低音是独唱，独唱又说明了女声的声音强度很强，所以男高音响度弱，女低音响度强.高和低分别是在描述声音的音调，所以男高音音调高，女低音音调低.两个不同的歌唱家说明音色是不同的，也就是说响度和音调之间不存在必然的联系，不是响度强的音调就一定会高.一个声音通过空气传到我们耳朵里，音色不会发生变化，音调也不会发生变化，因为声源的振动频率没变.再比如牛的叫声和蚊子的声音的区别，虽然正常情况下牛的叫声肯定比蚊子的声音响度要强一些，因为牛的声带振幅比蚊子飞行时翅膀的振幅要大，但是我们听上去牛的叫声是比较粗的，而蚊子的声音是比较尖的，也就是说蚊子的声音比牛发出的声音音调高，因为蚊子翅膀振动时比牛的声带快.响度和振幅之间也不存在必然的大小关系.湖北出土的古代编钟由六十五件大小不同的铜片组成，高度甚至超过一个人的身高，这样的编钟能发出音调很广的音乐，但不能说这件乐器很大，声音的响度就一定很强，因为声音的大小是由人敲击时用的力决定的.在区分声音的音调和响度的特点时，除了要看关键的形容词以外，我们有时还要分析具体的情况.比如：我们高声歌唱这句话中的“高”字很容易让人理解为是音调高，其实这句话的意思是我们大声地歌唱，唱得响亮，所以这里是在说声音的响度大. 在一些特殊情况下，声源以外的因素也能影响到声音的三要素.例如距离，我们在喊前面的人时，距离近的人可以很清楚地听到，远处的人听不清甚至听不到，因为声音在传播过程中能量是有损失的.传播距离远，能量就损耗多，到达人耳时声音就轻了，甚至听不见了. 风声，雨声，读书声，声声入耳，生活中有各种各样的声音，我们需要用耳朵听，用心去体会.
一部香港的电视连续剧中有这样一个情节：弟弟为了帮哥哥制造谋杀案中的不在场证据，故意在一个嘲杂的环境下给他哥哥的熟人打电话，当然他是模仿他哥哥的语气语调的，但最后还是让警察找到了破绽，然后借助大学实验室里的仪器证明了打电话的是弟弟，从而抓到了凶手.那么为什么仪器能分辨某个声音到底是不是属于指定的那个人发出的呢？ 我们生活中听到的每个声音都是独一无二的，每个不同的声音都有它的特点，其中最重要的几点我们称之为声音的三要素：即声音的响度、音调和音色. 先说响度.响度即平常我们所讲的音量，它是指声音的强弱程度，也就是我们平常所讲的声音的大小.电视机遥控器的音量键就是改变声音响度的.响度主要由声源振动的幅度即振幅决定.具体关系是声源的振幅越大，响度就越强，我们听起来这个声音就越响，反之声源振幅越小，响度就越弱，声音听起来就越轻.这点可以通过一个小实验来证明.在桌子上放半杯水，先轻敲后重敲桌子，可以看到杯子里的水波先小后大.我们一般用分贝作单位来表示响度的大小.采取什么方法能改变声音的响度呢？拿弦乐器为例，如要让二胡的声音响度大点，只需要用力演奏就可以了，因为力量大了使弦振动的幅度变大了，就像重敲桌子会更响一样. 声音的第二个要素是音调.音调是表示声音的高低，是由声源振动的快慢决定的.我们用频率来表示振动的快慢，所以决定一个声音音调高低的因素就是声源振动的频率.录音机上的快慢键就是改变了声音的音调.频率是指物体每秒钟振动的次数，用赫兹（Hz）做单位.比如说一个声源每秒钟振动100次，我们就说这物体振动的频率为100Hz.音调和频率的关系同样可以用一个小实验来证明，将一把梳子的梳齿慢慢划过一个正在转动的小马达的叶片上，梳齿逐渐变密，我们听到的声音越来越细，也就是说音调在变高.我们可通过改变物体的振动频率来改变声音的音调.还是以弦乐器为例，改变它所发出的声音音调的方法较多，调音师一般是通过调整弦的松紧程度来实现的，就像一根橡皮筋绷紧和松开时拨动发出的声音的音调是不一样的.绷紧时弦振动得较快，音调较高.演奏时还可以改变弦振动部分的长度来实现，因为弦乐器是按压手指和拉弓之间的那部分在振动发声，所以上面的手指下移的话就会使振动弦变短，短的物体就会比较容易振动或者说振动起来频率会更快，音调会变高.当然也可以通过改变弦的粗细来改变声音的音调，原理也是因为细的弦容易振动，振动比较快，音调就高.我们可以这样理解：轻小的物体在其他条件相同的情况下比笨重的物体振动快，发出的声音音调高.管乐器改变音调的原理相似，比如长笛表面有很多孔，其实不同的孔的深度是不一样的，里面所包含的空气柱的长度也是不同的，孔越深空气柱越长，而管乐器是通过空气振动发声的，所以深孔长空气柱吹出来的声音音调低，因为这部分空气不容易振动，振动起来慢. 声音的第三个要素是音色，音色是指声音的感觉特性.我们经常可以听到对一个歌手这样的评价：音色很好.音色是由发生体的材料结构等因素决定的，简单地说，不同的发声体发出的声音的音色是不同的，不同音色的声音的波形一般是不同的.我们可以根据声音的音色来判断声源的种类，因为每一个人发出的声音的音色都是不同的.根据这个原理科学家发明了一种声音密码锁，只有主人开口发出指令时才能开锁，将这种锁装在防盗门上或装在保险柜上都能有效防盗. 前面提到的警察破案就是将两个人的声音输入电脑，分析声音样本的三要素，即使弟弟模仿的再像，两个声音的响度和频率一样，但是由于不同的发声体的音色不同，声波的振幅和频率相同，显示的声音的波形也是不同的. 我们如何来描述听到的声音三要素的特点呢？一男一女两个歌唱家在唱同一首歌曲，男高音伴唱，女低音独唱.我们分别从声音的三要素来比较这两个声音.男高音是伴唱，伴唱两字描述了声音的强度弱，而女低音是独唱，独唱又说明了女声的声音强度很强，所以男高音响度弱，女低音响度强.高和低分别是在描述声音的音调，所以男高音音调高，女低音音调低.两个不同的歌唱家说明音色是不同的，也就是说响度和音调之间不存在必然的联系，不是响度强的音调就一定会高.一个声音通过空气传到我们耳朵里，音色不会发生变化，音调也不会发生变化，因为声源的振动频率没变.再比如牛的叫声和蚊子的声音的区别，虽然正常情况下牛的叫声肯定比蚊子的声音响度要强一些，因为牛的声带振幅比蚊子飞行时翅膀的振幅要大，但是我们听上去牛的叫声是比较粗的，而蚊子的声音是比较尖的，也就是说蚊子的声音比牛发出的声音音调高，因为蚊子翅膀振动时比牛的声带快.响度和振幅之间也不存在必然的大小关系.湖北出土的古代编钟由六十五件大小不同的铜片组成，高度甚至超过一个人的身高，这样的编钟能发出音调很广的音乐，但不能说这件乐器很大，声音的响度就一定很强，因为声音的大小是由人敲击时用的力决定的.在区分声音的音调和响度的特点时，除了要看关键的形容词以外，我们有时还要分析具体的情况.比如：我们高声歌唱这句话中的“高”字很容易让人理解为是音调高，其实这句话的意思是我们大声地歌唱，唱得响亮，所以这里是在说声音的响度大. 在一些特殊情况下，声源以外的因素也能影响到声音的三要素.例如距离，我们在喊前面的人时，距离近的人可以很清楚地听到，远处的人听不清甚至听不到，因为声音在传播过程中能量是有损失的.传播距离远，能量就损耗多，到达人耳时声音就轻了，甚至听不见了. 风声，雨声，读书声，声声入耳，生活中有各种各样的声音，我们需要用耳朵听，用心去体会.