声波在空气中传播的特点

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所属分类:声学基础
摘要

要全面了解电声技术的有关问题,必须对这个学科的基本知识有所了解才行。声波与光波有相同的特点,如反射、干涉等。由于声音波长比较长,也形成了一些与光波不同的特性,如绕射、传播速度慢等。

声波与光波有相同的特点,如反射、干涉等。由于声音波长比较长,也形成了一些与光波不同的特性,如绕射、传播速度慢等。

1、声波的透视与吸收

当声波入射到物体(墙面)时,声能的一部分被反射,一部分变成物体(墙壁)内部的振动、磨擦变热而被消耗和吸收,以及一些透射,形成二次幅射声(见图1)。

声波遇到坚硬的刚性物体易被反射;遇到多孔的物体或其他吸声构造的物体就会被吸收;遇到稀疏的物体容易被透射。

声波在空气中传播的特点

图 1 声音的吸收

2、声波的透射

当声波遇到一块尺寸比波长大得多的刚性障碍板时,声波将会被反射,入射波是球面波,反射波也是球面波,和光一样,入射角等于反射角。在通常的声学环境中,声波在遇到墙壁和物体(除特殊的材料外),大多会发生明显的反射。如遇到凹面反射的声波就会产生声音的汇聚(声聚焦),遇到凸面就会扩散,声源如在两墙之间,就会产生反复来回的反射。

3、声音的绕射

当声波在传播中,遇到一个小于声波波长的物体时,声波将绕过物体继续传播。

声波在空气中传播的特点

图 2 声波的绕射

频率比较低的声波在空气中传播时,由于低频波比较长(100Hz的波长为3.4M),在通常的环境中,在室内的物体大都比波长小或接近,低音很容易绕过这个物体继续传播,因而人对低音的方位不敏感。中高频(特别是高频)波的波长短(如10kHz的波长仅3.4cm),很容易被物体挡住,被反射和吸收。一般来说,要想听到高音,就必须看到高音的音源。

4、声波的干涉与叠加

声波在空气中传播的特点

图 3 声波的干涉与叠加示意图

在同一个空间有二个或多个相同频率的声源时,就会发生相互影响和干涉。一个声源的波峰与另一个声源的波峰或波谷(压缩层和稀疏层)相遇,就会形成加强或削弱,甚至相互抵消。在某一时刻,每点的加强和削弱程度都不一样,形成厅内某些频率的声波强弱不均,使场内各处声强和频率响应不一样,而影响厅内的音质。如果是多个相同频率的声源交汇,情况就更为复杂。

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目前评论:7   其中:访客  5   博主  2

    • avatar 工控资料窝 0

      写的很好

      • avatar 微部落博客 1

        物理没学好,太深奥啊

        • avatar 个人博客 4

          我就看看不说话

          • avatar 森纯博客 2

            敲敲门。森纯

            • avatar 软膜天花 3

              这是什么啊,不是很明白