聲傳播的基礎(chǔ)知識(shí)ppt課件-資料下載頁
2025-04-28 22:04本頁面
【正文】 聲波穿過樹林時(shí)，不同的樹種、密度會(huì)產(chǎn)生不同的聲阻抗。濃密的常綠樹林對 1000Hz的純聲約有 23dB/100m的衰減；而樹干稀疏的樹林則只有 3dB/100m的衰減。 ? 各種樹林的平均逾量衰減可近似表達(dá)為： rfA el )( ??elArfA el 31)(?? 167。 聲波遇到邊界面和障礙物時(shí)的傳播 ? 一、聲波的反射與吸收 當(dāng)聲波在傳播過程中遇到線度比波長大得多的障板時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生聲波的反射。 ? 聲波的反射 ? （ 1）平面波的反射：遵循斯奈爾定律 。 （ a）入射線、反射線和反射平面的法線在同一 平面內(nèi)； （ b）入射線和反射線分別在法線的兩側(cè)； （ c）反射角等于入射角。 （ 參見聲基 P206圖 4103） ? （ 2）球面波（點(diǎn)聲源）的反射：符合鏡像原理。 ? （ 3）凹凸面的反射 凸面：產(chǎn)生散射； 凹面：產(chǎn)生聚焦。 ? 聲波的吸收 當(dāng)聲波入射到建筑構(gòu)件（如墻壁、天花板）表面時(shí)，聲能的一部分被反射，一部分透過構(gòu)件，還有一部分由于構(gòu)件的振動(dòng)或聲波在其內(nèi)部傳播時(shí)介質(zhì)的摩擦或熱傳導(dǎo)而被損耗，通常稱之為材料的吸收。 （ 參見環(huán)基 P23圖 ） （ 參見建聲 P4圖 14） （ 參見建聲 P5圖 15） ? 根據(jù)能量守恒定律，容易推得： ? 反射聲能與入射聲能之比稱為“ 反射系數(shù) ”，記為 r ： ? 透射聲能與入射聲能之比稱為“ 透射系數(shù) ”，記為 ： ? 材料的吸聲系數(shù)記為 ： ?EEEE ar ???00EEr r?0EE?? ??0011EEEEEr rar ????????? 在工程上，通常將吸聲系數(shù)大于 的材料稱為 吸聲材料 ；而材料的透聲性 能是用 隔聲量 R表達(dá)的，隔聲量 R與透射 系數(shù)的關(guān)系為： （ dB） ? 顯然，透射系數(shù)越小的材料隔聲性能越好。 ?1lg10?R? 二、聲波的散射與繞射 ? 聲波的散射 聲波在傳播過程中，如果遇到一些小的凸形粗糙界面（線性尺寸小于波長的 1/7） ，就會(huì)被分解成許多較小的反射波，并且使傳播的立體角擴(kuò)大，這種現(xiàn)象稱為 擴(kuò)散反射 。 擴(kuò)散反射可分為完全擴(kuò)散和部分?jǐn)U散兩種。 ? 完全擴(kuò)散反射：入射聲線均勻的向四面八方反射，反射方向分布與入射方向無關(guān)。 ? 部分?jǐn)U散反射：反射同時(shí)具有鏡像和擴(kuò)散兩種形式，即部分作鏡像反射，部分作擴(kuò)散反射。 ? 室內(nèi)壁面的聲波反射大多都是部分?jǐn)U散反射。 （ 參見建聲 P21圖 23） ? 聲波的繞射（衍射） ? 當(dāng)聲波在傳播過程中遇到一塊有小孔的障板時(shí)，并不像光線那樣直線傳播，而是能繞到障板的背后繼續(xù)傳播，改變原來的傳播方向，這種現(xiàn)象稱為 繞射 。 聲波的繞射可用 惠更斯原理 解釋：波所到達(dá)的每一點(diǎn)，都可以看作是新的波源，從這些新的波源發(fā)出次波來，新的波前就是這些次波的包跡。 如果孔的尺度與聲波波長相比很小時(shí)，小孔處的空氣質(zhì)點(diǎn)可近似看作一個(gè)集中的新聲源，產(chǎn)生新的球面波。它與原來的波形無關(guān)。當(dāng)孔的尺度比波長大得多時(shí)，新的波形則比較復(fù)雜。 （ 參見建聲 P4圖 12a\b） （參見 《 音響聲學(xué) 》 P33圖 313） 當(dāng)聲波遇到某一障板，聲音繞過障板邊緣而進(jìn)入其背后傳播的現(xiàn)象也是繞射的結(jié)果。例如，有一聲源在墻的一側(cè)發(fā)聲，而在另一側(cè)雖然看不見聲源卻能聽見聲音，就是聲波繞射的結(jié)果。聲波的頻率越低，繞射的現(xiàn)象越明顯。 （ 參見建聲 P4圖 12c\d） ? 三、 運(yùn)動(dòng)聲源的多普勒效應(yīng) ? 在日常生活中，我們可以發(fā)現(xiàn)火車迎面開來時(shí)聽到的鳴笛聲音調(diào)高亢，而當(dāng)火車擦身而過駛向身后再聽到的笛聲音調(diào)就變得低沉悠長。這種現(xiàn)象就是 多普勒效應(yīng) ：當(dāng)波源與波的接收者之間以一定速度做相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，接收者所接收到的波的頻率（或波長）就會(huì)改變。當(dāng)聲源與接收者之間作相向運(yùn)動(dòng)即相互靠近時(shí)，接收者聽到的聲音頻率就會(huì)升高；反之，二者反向運(yùn)動(dòng)即相互遠(yuǎn)離時(shí)，接收者聽到的聲音頻率就會(huì)降低。聲強(qiáng)也有相似的變化，聲能向移動(dòng)的方向集中。 （參見 《 音響聲學(xué) 》 P34圖 316） 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回
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