第三講聲波的傳播

1、一平面聲波垂直入射時的反射與透射A B 1c1 2c2Pi(入射)Pt(透射)Pr(反射)x反射入射聲壓比：透射入射聲壓比：11221122ccccpprimrmp2211222cccpptimtmp一當(dāng)1c1= 2c2 時，rp=0 ，tp=1二當(dāng)1c1 2c2時， rp=-1， tp=0四當(dāng)1c1 2c2時，rp0五當(dāng)1c10，tp0一平面聲波垂直入射時的反射系數(shù)與透射系數(shù)2221211221122211122cccccpcprimrm反射系數(shù)：r=Er/Ei透射系數(shù)：=Et/Ei22222112211211222422cccccpcpimtm一已知教室內(nèi)靠玻璃窗戶處聲壓級為70dB,在玻

2、璃窗外測聽到的聲壓級為多少？（不考慮媒質(zhì)損耗）。 A 1c1Pi(入射)Pt(透射)Pr(反射) B 2c2 A 1c1Pr(反射)空氣 玻璃 空氣已知：空氣1c1400瑞利，玻璃2c23200000瑞利，兩者相差8000倍估算： 2221122114cccc11/2000經(jīng)過2次透射，透過的聲能1/2000*1/20001/4000000一隔聲量101TL(dB)10logIT已知：教室的墻體m=1*0.3*3.3*103 =1.0*103 （kg/m2) 對于頻率為500HZ的聲音，隔聲量為：1010TL4220log20logfm F:為聲波的頻率（HZ），m：為隔聲墻單位面積質(zhì)量（kg

3、/m2)估算： TL=-42 +20log +20log10101000500=70dB一吸聲系數(shù)=1-r聲波在傳播的時候幅度減小聲波的擴(kuò)散聲波的散射聲波的吸收或聲衰減聲波的吸收，主要包括粘滯、熱傳導(dǎo)和微觀弛豫吸收等機(jī)制一平面聲波斜入射時的反射與折射斯奈爾聲波反射與折射定律r ti入射反射折射A Bri21sinsinccti與光的折射定律不同，但同樣說明聲波可以被會聚和發(fā)散。 一波的疊加原理1.波傳播的獨立性原理：若干列波在傳播過程中相遇，每列波仍將保持其原有的振動特性（頻率，波長，振幅，振動方向），不受其它波的影響。2.波的疊加原理：在相遇區(qū)域內(nèi)，任一質(zhì)點振動的位移是各列波單獨存在時在該點

4、引起的位移的矢量和。一10HZ與12HZ聲波疊加10HZ聲波12HZ聲波疊加結(jié)果一干涉的現(xiàn)象1.兩相干波在空間相遇，某些點的振動始終加強(qiáng)另一些點的振動始終減弱。二干涉的條件1.頻率相同，振動方向相同，相位差恒定。一駐波的現(xiàn)象1.出現(xiàn)穩(wěn)定的波節(jié)、波腹，且波節(jié)只有勢能，波腹只有動能。二駐波的條件1.兩列振幅相同，頻率相同，振動方向相同的波以相反方向傳播。2x波節(jié)波幅一惠更斯原理1.波動傳到的各點都可以看作是發(fā)射子波的波源，在其后的任一時刻，這些子波波陣面的包跡就決定新的波陣面vttvtv一繞射現(xiàn)象1.當(dāng)障礙物線度與波長相比很小時，可以認(rèn)為障礙物不存在。2.當(dāng)障礙物線度遠(yuǎn)大于波長時，聲波難以繞射而在

5、障礙物背后形成“聲影”。3.當(dāng)障礙物線度與波長可比時，才出現(xiàn)明顯的繞射現(xiàn)象。4.高頻聲波繞射較淺，因此障礙物引起的衰減較大，低頻聲波則相反一衍射現(xiàn)象如果障礙物的孔口（或縫）的寬度或障礙物本身的線度遠(yuǎn)大于波長，則可以認(rèn)為波將沿直線傳播，衍射現(xiàn)象不顯著。如果障礙物的孔口（或縫）愈小或波長愈大，則衍射現(xiàn)象愈顯著。固定聲源移動聲源音障音爆一般情況下，兩個不相干聲源可以用聲能量疊加的原理求得其產(chǎn)生的總聲壓 P T 應(yīng)有 ：如果 =80dB ， =80dB ，由上式可得 =83dB ；如果 =80dB ， =85dB ，則 =86.2dB 。一聲壓振幅的平方反映了聲場中平均能量密度的大小 。二合成聲壓的振幅并不等于兩列聲波聲壓的振幅之和，而是與兩列聲波的相位差有關(guān)。三兩列具有相同頻率、且有無規(guī)變化相位的聲波疊加以后的合成聲場，其平均聲能量密度等于每列聲波平均能量密度之和 。一例如設(shè)房間內(nèi)有 5 個人在各自無關(guān)地朗讀，每個人單獨朗讀時在某位置均產(chǎn)生 70 dB 聲壓級，根據(jù)剛才的討論即可求得 5 個人同時朗讀時在該位置上產(chǎn)生的總聲壓級。因為對每個人發(fā)出的聲波，其有效聲壓與聲壓級的關(guān)系就是由此可解得每個人產(chǎn)生的有效聲壓為 因為由各人發(fā)出