01声学基本知识

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1、l一声波与振动l声音来源于物体的振动。l (弹性介质的振动)l振动的物体是声源。l声源在空气中振动时，使邻近的空气随之产生振动并以波动的方式向四周传播开来，当传到人耳时，引起耳膜产生振动，最后通过听觉神经产生声音感觉。l声音是以波的形式来传播的。l在空气中传播的声波属于纵波。l一声波与振动l介质：固体、液体、气体l声音的根本物理量l 波长 ：声波完成一次振动所走的距离。单位m。l 频率 f：每秒钟振动的次数，单位Hz(赫兹l 声速 c：声波在某一介质中传播的速度。单位m/s。l 在0时，C钢=5000m/s, l C水=1450m/sl 在15C时，C空气=340m/scfl二波阵面l声波从声

2、源出发，在同一个介质中按一定的方向传播，在某一时刻，波动所到达的各点的包迹面称为“波阵面。l点声源l线声源l面声源l三声功率、声强、声压和分贝l声功率w：单位时间内声源发出的声能。l声强I：单位面积波阵面上通过的声功率，W/m2l声压p：空气质点由于声波的作用而产生振动时所引起的大气压起伏，N/m2l声强与声压的关系：WISOPIC2l三声功率、声强、声压和分贝l分贝：声音计量单位。l声强级：l声压级：l声功率级：110lgOILI20lgOPPLP10lgOWWLW 细声交谈：50dB 铃： 65dB 风 钻： 95dB 喷气飞机：120dBl三声功率、声强、声压和分贝l声音的叠加l1、点声

3、源的声功率和声强：l声音球面扩散l声强可以直接叠加：l l总声压：l声压相等的两个声源的总声压级：l 总声压级增加3dBiII 12.ppp总4WIr22220lg10lg2OPPLP例1、某车间总声压级是100分贝，当某设备停运后背景噪音的声压级是93分贝，求该设备在运行时的声压级是多少？解：二者声压级差为7分贝，查表可知须在总声压级上减1分贝，即该设备运行时的声压级为99分贝。l四频谱、音乐和噪音l声音频率与能量的关系用频谱表示。这种以频率范围为横坐标与其相应得声压级为纵坐标所组成的图形成为声源的频谱图。l音乐与普通声响的区别l音乐为非连续频谱，只含有l 基频和谐频，谐频是基频的l 整数倍

4、。l普通声响频谱一般为连续的l 频谱，无上述特征。l人耳可以听见范围为2020000Hzl l 倍频带倍频带l五声音在户外的传播l1、点声源随距离的衰减：l 与声源的距离每增加1倍，声压级降低6dB。l2、线声源随距离的衰减：l 与有限长线声源的距离每增加1倍，声压级降低6dB；l 与无限长线声源的距离每增加1倍，声压级降低3dB。l3、面声源随距离的衰减：l 无变化或声压级降低36dB。例例2、在户外距离歌手、在户外距离歌手10m远处听到演唱的声压远处听到演唱的声压级为级为86dB，在距离为，在距离为80m远处听到的声压级为远处听到的声压级为多少？多少？解：与声源的距离每增加解：与声源的距离

5、每增加1倍，声压级降低倍，声压级降低6dB。所以可知声压级为。所以可知声压级为68分贝。分贝。l六声波的反射、折射、衍射和扩散l1、声波的反射 l当声波遇到一块尺寸比波长大得多的障碍时，声波将被反射。类似于光在镜子上的反射。 l反射的规那么：1入射线、反射线法线在同一侧。l 2入射线和反射线分别在法线两侧。l 3入射角等于反射角。l平面的反射l曲面的反射l l六声波的反射、折射、衍射和扩散l2、声波的折射 l 温度的影响l 六声波的反射、折射、衍射和扩散3、声波的衍射声波在传播过程中遇到障碍或孔洞时将发生衍射。绕射的情况与声波的波长和障碍物或孔的尺寸有关，与原来的波形无关。 只闻其声不见其人、