聲學(xué)基本知識(shí)

聲學(xué)基本知識(shí)第1頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期六（1）波陣面

聲波從聲源出發(fā)，在同一介質(zhì)中按一定方向傳播，在某一時(shí)刻，波動(dòng)所達(dá)到的各點(diǎn)的包跡面稱波陣面。

室溫下，聲速約340m/s，100~4000Hz的聲音波長(zhǎng)3.4m~8.5cm。

第2頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期六（2）聲波的繞射（衍射）、反射和散射第3頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第4頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第5頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第6頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第7頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期六（3）波的干涉、駐波第8頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期六為波節(jié)為波腹第9頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期六（4）聲波的透射和吸收透射聲能與入射聲能之比稱為透射系數(shù)（τ）；反射聲能與入射聲能之比稱為反射系數(shù)（r）。常把τ值小的材料稱為隔聲材料，把r值小的材料稱為吸聲材料。

第10頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期六吸聲系數(shù)：（二）聲音的計(jì)量1.聲功率W，聲強(qiáng)I，聲壓P（1）聲功率(W)：聲源在單位時(shí)間內(nèi)向外輻射的聲能。對(duì)頻率為1000Hz的聲音，人耳剛能聽(tīng)見(jiàn)的下限聲功率為10-12w。（2）聲強(qiáng)(I)：衡量聲音強(qiáng)弱的物理量。在單位時(shí)間內(nèi)，垂直于聲音傳播方向的單位面積上所通過(guò)的聲能，單位是W/m2。

第11頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期六（3）聲壓(P)：是指某瞬時(shí)介質(zhì)中的壓強(qiáng)相對(duì)于無(wú)聲波時(shí)壓強(qiáng)的改變量。單位:(N/m2)。

某段時(shí)間內(nèi)瞬時(shí)聲壓的平均值稱為有效聲壓。對(duì)于正弦波:

聲強(qiáng)與聲壓的關(guān)系：

對(duì)頻率為1000Hz的聲音，人耳剛能聽(tīng)見(jiàn)的下限聲強(qiáng)為10-12w/m2,相應(yīng)的聲壓為2x10-5N/m2；使人產(chǎn)生疼痛感的上限聲強(qiáng)為1W/m2，相應(yīng)的聲壓為20N/m2。

第12頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期六

2.聲強(qiáng)級(jí)、聲壓級(jí)、聲功率級(jí)及其疊加

聲強(qiáng)級(jí)：聲音的強(qiáng)度I和基準(zhǔn)聲強(qiáng)I0之比值的常用對(duì)數(shù)值，單位：貝爾(BL)。

基準(zhǔn)聲強(qiáng)I0=10-12w/m2

聲壓級(jí)：聲音的聲壓p和基準(zhǔn)聲強(qiáng)p0之比值的常用對(duì)數(shù)值。常表示為：

基準(zhǔn)聲壓p0=2x10-5w/m2

第13頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期六聲功率級(jí)：

基準(zhǔn)聲功率W0=10-12w

聲強(qiáng)級(jí)、聲壓級(jí)的疊加：

第14頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期六

3.響度級(jí)

如果某一聲音與已選定的1000Hz的純音聽(tīng)起來(lái)同樣響，這個(gè)1000Hz純音的聲壓級(jí)值就定義為待測(cè)聲音的“響度級(jí)”。響度級(jí)的單位是方(phon)。

4.聲級(jí)計(jì)：測(cè)量復(fù)合聲音響度級(jí)時(shí)使用的儀器，讀數(shù)稱為“聲級(jí)”，單位是分貝。

在聲級(jí)計(jì)中一般設(shè)有A、B、C三個(gè)計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)。A網(wǎng)絡(luò)參考40方等響曲線，對(duì)500Hz以下的聲音有較大的衰減，以模擬人耳對(duì)低頻不敏感的特性；C網(wǎng)絡(luò)參考85方等響曲線；B網(wǎng)絡(luò)參考70方等響曲線。

第15頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第16頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期六

聲音

的指向性(三）人的聽(tīng)覺(jué)特性頻譜第17頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期六1.音樂(lè)、噪聲2.音調(diào)和音色

聲音三要素：聲音的強(qiáng)弱、音調(diào)的高低和音色的好壞。

3.時(shí)差效應(yīng)

4.雙耳聽(tīng)聞效應(yīng)（方位感）5