蝉的发声原理(详细)快快快快快!!!!!

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-26
蝉的发声原理

会鸣的蝉是雄蝉,它的发音器就在腹基部,像蒙上了一层鼓膜的大鼓,鼓膜受到振动而发出声音,由于鸣肌每秒能伸缩约1万次,盖板和鼓膜之间是空的,能起共鸣的作用,所以其鸣声特别响亮。并且能轮流利用各种不用的声调激昂高歌。雌蝉的乐器构造不完全,不能发声,所以它是“哑巴蝉”。

蝉是一种半翅目昆虫,我国就有一百二十种。一到夏天来临,它就会站在树上"知了-知了-知了"地叫个没完,声音传出很远。
蝉是一种昆虫,又称“知了”。其种类较多,雄蝉的腹部有一个发声器,能连续不断地发出响亮的声音;雌蝉虽然在腹部也有发声器,但不能发出声音。
幼虫生活在土里,吸食植物的根,在地下生活4年之后就会钻出地面,风光一时。成虫仅刺吸植物的汁。

蝉的一生,要经过卵、幼虫和成虫三个不同的时期。卵产在树上,幼虫生活在地下,成虫又重新回到树上。蝉在交配之后,雄蝉就完成了自己的使命,很快便死去。雌蝉则开始进行产卵的任务,它用尖尖的产卵器,在树枝上刺出小孔,刺一次产四到八粒,一个枝条上,往往要刺出几十个孔,然后雌蝉不吃不喝,也很快便死去了。卵在树枝里越冬,到第二年夏天,借助阳光的温度,才孵化出幼虫来。

全世界蝉的种类繁多,有3000多种,我国目前已知的有200种左右。在我国,土地辽阔,一年四季均有蝉鸣。春天有“春蝉”,鸣叫时大喊“醒啦——醒啦”;夏天有“夏蝉”,鸣叫时大喊“热死啦——热死啦”、“知了——知了”;秋天时有“秋蝉”,鸣叫时大喊“服了——服了”;冬天有“冬蝉”,鸣叫时大喊“完了——完了”。

蝉为什么喜欢激昂高歌,扯着“嗓门”大喊大叫呢?法国著名昆虫学家法布尔百思不得其解。他活了90多岁,把毕生的精力都倾注在昆虫学的研究上,写下100多万字的研究论文集——《昆虫记》。他曾对蝉进行了多年的观察研究,并做了极其生动而细致的描述。对蝉的鸣叫他是这样描写的:“蝉的翼后的空腔里,带着一种像钹一般的乐器。它还不满足,还要在胸部安置一种响板,以增强声音的强度,这种蝉为了满足对音乐的嗜好,确实作了很大的牺牲。因为有这种巨大的响板,使得生命器官都无处安置,只好把它们压紧到最小的角落里。为安置乐器而缩小内部器官,这当然是极热心于音乐的了。”

然而,法布尔为了弄清蝉究竟为什么要那样没完没了地拉着“肚皮”的钹,起劲地唱歌,是不是它根本就没有听到自己的大“嗓门”,怕别人也和自己一样还没有听到,才故意提高“嗓门”呢?于是,他进行了实验,来验证一下雄蝉究竟能不能听见声音。

他站在雄蝉的背后,在距离很近的地方大声讲话,使劲吹哨子,拍巴掌,用石头与石头撞击……使用种种响声来吓唬蝉。可是蝉满不在乎地继续唱歌。真是两耳不闻身后事,一心只唱只了歌。后来,法布尔索性找来两枝打野兽的火枪,里面装满火药,在蝉的旁边连连发射,声如霹雳,可是“歌手们”照样悠闲自得地唱着,连一点竟怕和不安的表现也没有。于是法布尔得出的结论是:雄蝉是没有听觉的,它听不见周围发出的任何声音,甚至连自己声嘶力竭的鸣叫也完全听不到,它是个地道的“聋子”。

雄蝉聋不聋呢?

这是有关蝉的第一个谜。

100多年来,法布尔的结论一直被人们广泛接受。甚至直至20世纪80年代,小学的语文教科书中关于蝉的部分仍沿用法布尔的观点:蝉是一个“聋子”。

可是,100多年前,人们一直认为雄蝉是能听到声音的。并给雄蝉冠以“音乐大师”的美称。甚至直至目前世界上的竖琴都用蝉来装饰并做为标志。这里还流传着一个典故:相传,古代希腊有两位名噪全国的音乐大师爱诺莫斯和阿里士多。这天,两位古艺术家正在雅典展开一场轰动全国的竖琴冠军赛。论竖琴的演奏技巧,爱诺莫斯要比阿里士多略胜一筹。哪料到,爱诺莫斯正弹奏得妙音如珠、扣人心弦的时刻,竖琴的琴弦突然断了。在这刻不容缓的时刻,恰巧飞来一只鸣蝉,把琴声继续下去了。爱诺莫斯只好顺水推舟,模拟蝉的鸣声而假奏。由于模拟的太逼真了,弄的真假难分。爱诺莫斯赢得了这场比赛的胜利。为了感谢蝉的“救场”之恩,爱诺莫斯便在竖琴上装饰了蝉,以作标志。

当然这只不过是一个传说而已,但它反映了人们对蝉的听觉的看法,蝉要是个“聋子”的话,哪能及时飞来“救场”呢?

近年来,许多昆虫学家对蝉是“聋子”的结论表示怀疑。雄蝉有高度发达的发声器,能发出令人烦躁的高音。中、小型蝉类的呼叫声一般可达80分贝~90分贝,大型蝉类的呼叫声可高达100~130分贝。我国四川峨眉山等地的一种震旦马蝉,其群鸣声响彻整个山谷,震耳欲聋,使人不堪忍受。蝉为何使出那么大的劲儿来叫喊?目的是招引远处的雌蝉前来交配,繁衍后代。但是雌蝉的发声器官已经退化,它只能听到雄蝉发出的邀请,却哑不做声。这就意味着“情侣”之间是没有“对唱”的,它们进行单向性声音通讯。因此,雄蝉鸣叫时必须能听到自己的叫声,才能知道叫得如何,进行不断地校正自己的叫声,以便更有效地招引雌蝉。

昆虫学家经过解剖发现:蝉两侧腹室的外缘(第二腹节左右侧)各有一个稍突起的听囊,腔内约有1500个听觉单元。当外界声波激励听膜振动时,听神经细胞产生兴奋,其神经冲动沿听神经传入大脑的听觉中枢,产生相应的听感觉。雌蝉的听膜虽比同种雄蝉小,但听脊却明显的大,听脊比听膜对声音的敏感性更高。所以证明雄蝉并不是“聋子”,只不过听觉不如雌蝉玲罢了。

但科学家在研究中发现,雄蝉的声音是由第一、二腹节内的发生机的收缩运动,分别牵动两侧发生膜受迫振动而发出。盖在发声膜上方的背瓣(即“鼓盖”)和所形成的鼓室以及腹部两块左右对称的腹瓣(即“音盖”)和下面的左右腹室,都有调音和扩音功能,而腹室内壁的上半部为近似白色的皱褶膜,下半部为内倾而近似半透明的听膜,透亮如镜,故称“镜膜”。而雄蝉的褶膜、镜膜和腹壁膜是接受声波的听膜,又是鸣声的辐射膜,相当于我们使用的单卡录音机,它是两用的,既可以录音,又可以放音。单卡录音机不能同时使用两种功能,录音时不能放音,放音也不能录音。

所以有的科学家认为,雄蝉是个“半聋子”,即静止不叫唤时能听到声音,若是高亢鸣叫时,它就听不到任何声音。那么这样问题又上来了。事实上,多种蝉类都具有合唱(群鸣)的习性。你不妨仔细倾听一下,蝉鸣都是这样的:先是大家一齐叫,节奏十分整齐,然后一起停叫。可见雄蝉鸣叫时,显然需要听到其他同类的鸣叫,以便调节自己的叫声,参加合唱。

这样,说雄蝉的镜膜既是听膜又是扩音膜是不可理解的。

看来,雄蝉到底聋不聋,还需要进一步探讨。

雌蝉一定是哑巴吗?这是蝉的第二个谜。

表面上看来,捕捉到的雌蝉,都是不会鸣叫的,所以人们都称雌蝉为“哑巴姑娘”。从上面所讲的来看,雄蝉的“镜膜”兼有收音和扩音的作用,那么,它在鸣叫时,镜膜在扩音,就必然听不到自己的鸣叫声。这样,雌蝉又不会说话,雄蝉又听不到自己在叫些什么,这不成了雄蝉在瞎叫唤吗?这样怎么会让远处的雌蝉准确无误地找到“男友”呢?

有的科学家认为,当雄蝉拼命地高歌鸣叫时,能把方圆1000多米内的雌蝉召唤过来。当雌蝉飞到近距离时,雄蝉不断发出特有的低音量的“求爱声”,吸引雌蝉靠近。与此同时,雌蝉也能发出低音量应答声。这样相互默契才能达到交配目的。只不过雌蝉的这种低音量次声人耳听不到。

不过,它们是否真的用低音量的声音在“交谈”,这还是个谜。

若蝉是怎样计时的?这是蝉的第三个谜。

雌雄蝉交配后,雄蝉很快就衰老而坠地死去,留下雌蝉。雌蝉用尖尖的产卵器在嫩枝上刺一圈小孔,把卵产在树木的木质内部,还要在嫩枝的下端,用口器刺破一圈韧皮,使树枝断绝水分和养料的供应,嫩枝渐渐枯死。这样,有卵的树枝容易被风吹落到地面,以便孵化出来的幼蝉(叫幼虫)钻进土里。

蝉产下的卵半个月就孵化出幼蝉。幼蝉的生活期特别长,最短的也要在地下生活2~3年,一般为4~5年,最长的为17年。幼蝉长期在地下生活,有着冬暖夏凉的条件,也很少有天敌来威胁,倒也算自在。它们经过4~5次蜕皮后,就要钻出地面,爬上树枝进行最后依次蜕皮(叫金蝉脱壳),成为成虫。

同样另昆虫学家大惑不解的是,蝉能够非常准确地确定时间,在“地狱”恰倒好处的完成从幼虫到成虫的过渡生长,并适时离开“地狱”爬出地面。这是个不可思议的奇迹。尤其是17年蝉,这种蝉都是不多不少,精确地度过17年“地狱”生活才见天日。要见到它的子女,必须再过17年。因此昆虫学家们总是像天文学家等待日食和哈雷慧星一样等待着“17年蝉”的出现。

幼蝉在暗无天日的地下,既看不见日出日落,也没有寒冬酷暑,它们是如何计量时间的?这是科学界的一大未解之谜。

PS:千古以来的人们,一直在猜测,知了知道了什么?有什么秘密是不为人所知的它的独家新闻呢?“知之为知之,不知为不知”,孔子的教诲是不是它也知晓。在“知了”声中,生命就了却了,它倒是活的明白! 它说的是实事求是吧!认真知道贯彻”三个代表”的精神,求真务实,为构建一个和谐社会而努力奋斗就行了!
不知道xuchu1222同志对”为什么知了在夏天会叫?”知道了吗?如果还不知道,请继续在baidu知道里寻找你不知道而又想知道的问题!
好了.我也不"知了-知了-知了"地叫个没完了,有问题就baidu一下,我知道!

会鸣的蝉是雄蝉,它的发音器就在腹基部,像蒙上了一层鼓膜的大鼓,鼓膜受到振动而发出声音,由于鸣肌每秒能伸缩约1万次,盖板和鼓膜之间是空的,能起共鸣的作用,所以其鸣声特别响亮。并且能轮流利用各种不用的声调激昂高歌。雌蝉的乐器构造不完全,不能发声,所以它是“哑巴蝉”。

发声都是振动引起的,通过发声器官的振动,带动空气振动,从而把声音传出来。振动频率越高,振动越激烈,声音就越刺耳。雄蝉的发音器就在腹基部,它的腹肌能激烈地振动,带动整个腹膜激烈振动,从而发出刺耳的声音来。

蝉隶属于同翅目蝉科。蝉的一生分为四个阶段:从卵开始,卵孵化为幼虫,幼虫再变为蛹,蛹最后蜕化为成虫——就是我们看到的蝉。蝉卵多产于树木嫩枝皮下组织内,到第二年春夏,蝉卵才孵化出幼虫来。幼虫长大后爬出来,在草地或树枝上脱去外壳,蜕皮羽化成蝉。等翅膀变硬,雄蝉就在树枝上高唱“知了”,与雌蝉交配,交配产卵后不久就死去。

会鸣的蝉是雄蝉,它的发音器就在腹基部,像蒙上了一层鼓膜的大鼓,鼓膜受到振动而发出声音,由于鸣肌每秒能伸缩约1万次,盖板和鼓膜之间是空的,能起共鸣的作用,所以其鸣声特别响亮。并且能轮流利用各种不用的声调激昂高歌。雌蝉的乐器构造不完全,不能发声,所以它是“哑巴蝉”。

  • 蝉是怎样发声的?
    答:由于鸣肌每秒能伸缩约1万次,盖板和鼓膜之间是空的,能起共鸣的作用,所以其鸣声特别响亮。能轮流利用各种不用的声调激昂高歌,雌蝉的乐器构造不完全,不能发声,所以它是“哑巴蝉”,雌蝉没有发声器,因而也就成了“哑巴。雄蝉的前腹部两侧,各有一个大而圆的音盖,下面生有像鼓皮似的听囊和发音...
  • 蝉的发声原理
    答:蝉的发音器在腹基部,像蒙上了一层鼓膜的大鼓,鼓膜受到振动而发出声音 由于鸣肌每秒能伸缩约1万次,盖板和鼓膜之间是空的,能起共鸣的作用 所以其鸣声特别响亮。并且能轮流利用各种不同的声调激昂高歌 蝉又名知了、嘛叽嘹,黑老哇哇,幼虫期叫爬爬,爬拉猴、蝉猴、知了猴、结了猴、肉牛、结了龟、...
  • 蝉的发声原理
    答:雄蝉的前腹部两侧,各有一个大而圆的音盖,下面生有像鼓皮似的听囊和发音膜。这发音膜内壁肌肉收缩振动时,蝉就发出声音来。雄蝉腹部还有气囊的共鸣器。发音膜振动时,共鸣器发生共鸣,褶膜和镜膜也跟着振动,这样,声音就很洪亮了。雄蝉的歌声忽高忽低,是受发音膜外面音盖调节影响。这点与我们...
  • 蝉是怎么发声的呢
    答:蝉是用膜振发声。蝉也有自己的发声器官,这一器官位于蝉的腹部。雄蝉有发声器,它会鸣叫,雌蝉没有发声器,不会鸣叫。雄蝉发声也是靠物体的振动的原理。其腹部下有一层薄薄的发音膜,当发音肌收缩时,引起发音肌振动,声音通过共鸣室的放大变得非常大。发音器构造分为大小两室。大室内有褶膜与镜膜...
  • 蝉的发声原理是什么
    答:蝉的发声原理是什么如下:蝉是通过鸣管器官产生振动发出声音的,它们的鸣叫是一种求偶交配和领地宣示的行为,发声的频率和节律具有种类特异性,以吸引异性或展示自己的优势。知识拓展:1、蝉的鸣叫器官:蝉的鸣叫器官主要位于雄蝉的腹部。蝉的胸部内有一个与声音相关的发声器,称为鸣管。蝉通过不断地...
  • 蝉如何发声?
    答:问题一:蝉的发声原理 会鸣的蝉是雄蝉,它的发音器在腹基部,像蒙上了一层鼓膜的大鼓,鼓膜受到振动而发出声音,由于鸣肌每秒能伸缩约1万次,盖板和鼓膜之间是空的,能起共鸣的作用,所以其鸣声特别响亮。并且能轮流利用各种不同的声调激昂高歌。雌蝉的乐器构造不完全,不能发声,所以它是“哑巴蝉...
  • 蝉是怎样发出声音的
    答:一、蝉的发声原理 蝉的鸣叫是一种自然现象的体现,其发声主要依赖于特定的身体部位——鸣管。这些鸣管是一种专门用于发声的器官,位于蝉的胸部。当蝉想要发出声音时,它会通过收缩腹部肌肉,使得鸣管内的空气产生振动,进而发出声音。二、蝉鸣管的构造与功能 蝉的鸣管是由一系列复杂的瓣膜...
  • 知了靠什么发出声音
    答:知了靠振动腹部的鼓膜发出声音。知了腹部有一个发声器,能连续不断地发出响亮的声音。“知了”即为蝉。蝉是一种同翅目昆虫,蝉的发声原理是鼓膜振动引起共振发声,其中只有雄性蝉才会鸣叫。在雄蝉的肚皮能看到有两个小圆盖,叫音盖,音盖内侧有一层透明的瓣膜,组成的发音器的整体结构就像蒙上一层鼓膜...
  • 知了靠什么发声?
    答:问题一:知了叫,声音哪里发出的??? 在知了的腹部不是有两个硬硬的小片吗?盖着两个鸣囊,里面有两片薄薄的鼓膜是不是,知了靠震动这两个鼓膜发出声音的。这就像人耳一样,正是外界声波使我们的耳膜震动了,我们才听到外界的声音的。总之,最根本原因还是发音原理――震动 问题二:知了通过什么...
  • 蝉为什么会叫?
    答:蝉数量多,天敌少,鸣叫的蝉很难完全消灭。从蝉的幼虫开始,人们可以选择阻止并消灭它们。通常,蝉蛹可以在夜间从泥土中爬出来时捕获,以减少蝉鸣对生活的影响。蝉鸣主要是为了交配方便。在自然环境下,如雨天,蝉鸣不利于交配,所以蝉鸣不会被听到。通过模拟降雨对蝉进行喷洒,可以防止蝉鸣。