聲學基本知識

1、聲學基本知識一、聲音的基本性質聲音來源于振動的物體。輻射聲音的振動物體稱為“聲源”。聲源要在彈性介質中發(fā)聲并向外傳播。聲波是縱波。(1)人耳所能聽到的聲波的頻率范圍為 20~20000Hz， 稱為可聽聲。低于 20Hz 的聲音稱為次聲;高于 20000Hz 的聲音稱為超聲。次聲與超聲不能使人產(chǎn)生聲音的感覺。(2)室溫下空氣中的聲速為 340m/s.聲速 c，波長 λ 和頻率 f 有如下關系：頻率為 100～10000Hz 的聲音的波長為

2、 3.4～0.034m.這個波長范圍與建筑物室內(nèi)構件的尺度相當，在室內(nèi)聲學中，對這一頻段的聲波尤為重視。-f2.每一頻帶以其中心頻率 fc 標度，.建筑聲學設計和測量中常用的有倍頻帶和 1/3 倍頻帶;在倍頻帶分析中， 上限頻率是下限頻率的兩倍，即 fl=2f2;在 1/3 倍頻帶分析中，在可聽聲范圍內(nèi)，倍頻帶及 1/3 倍頻帶的劃分及其中心頻率如表3—l 所示。表中第一行為 1/3 倍頻帶中心頻率，第二行為倍頻帶中心頻率。(4)波陣面

3、與聲線聲波從聲源出發(fā)，在同一介質中按一定方向傳播，聲波在同一時刻所到達的各點的包絡面稱為波陣面。聲線表示聲示聲波的傳播方向，則反射聲線可以認為是從虛聲源發(fā)出的。鏡像反射遵循斯奈爾聲波反射定律，即入射聲線、反射聲線和反射面的法線在同一平面內(nèi)，入射聲線和反射聲線分居法線的兩側，反射角等于入射角。2)擴散反射當界面比較粗糙，其凸出部分不小于入射聲波波長的1/7 時，人射到界面上的聲波會發(fā)生擴散反射。這時，聲波被分解成許多較小的反射聲波，傳播的

4、立體角擴大。(7)反射系數(shù)、透射系數(shù)、吸聲系數(shù)聲波入射到構件時，入射聲能中的一部分聲能被反射，一部分透過構件，還有一部分由于構件的振動或聲音在其中傳播時介質的摩擦或熱傳導而被損耗，稱為材料的聲吸收。根據(jù)被反射、透過和吸收的聲能占總入射聲能的比例，分別定義了材料的反射系數(shù)、透射系數(shù)和吸聲系數(shù)，如下：反射系數(shù)：透射系數(shù)：吸聲系數(shù)：式中 E0，Eτ，Eγ——分別為人射聲能、被界面反射的聲能和透射的聲能。τ 小的材料稱為隔聲材料，α>0.