聲學(xué)基本知識(shí)

1、聲學(xué)基本知識(shí)一、聲音的基本性質(zhì)聲音來(lái)源于振動(dòng)的物體。輻射聲音的振動(dòng)物體稱(chēng)為“聲源”。聲源要在彈性介質(zhì)中發(fā)聲并向外傳播。聲波是縱波。(1)人耳所能聽(tīng)到的聲波的頻率范圍為 20~20000Hz， 稱(chēng)為可聽(tīng)聲。低于 20Hz 的聲音稱(chēng)為次聲;高于 20000Hz 的聲音稱(chēng)為超聲。次聲與超聲不能使人產(chǎn)生聲音的感覺(jué)。(2)室溫下空氣中的聲速為 340m/s.聲速 c，波長(zhǎng) λ 和頻率 f 有如下關(guān)系：頻率為 100～10000Hz 的聲音的波長(zhǎng)為

2、 3.4～0.034m.這個(gè)波長(zhǎng)范圍與建筑物室內(nèi)構(gòu)件的尺度相當(dāng)，在室內(nèi)聲學(xué)中，對(duì)這一頻段的聲波尤為重視。-f2.每一頻帶以其中心頻率 fc 標(biāo)度，.建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)和測(cè)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(tīng)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(zhì)中按一定方向傳播，聲波在同一時(shí)刻所到達(dá)的各點(diǎn)的包絡(luò)面稱(chēng)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(rèn)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(cè)，反射角等于入射角。2)擴(kuò)散反射當(dāng)界面比較粗糙，其凸出部分不小于入射聲波波長(zhǎng)的1/7 時(shí)，人射到界面上的聲波會(huì)發(fā)生擴(kuò)散反射。這時(shí)，聲波被分解成許多較小的反射聲波，傳播的

4、立體角擴(kuò)大。(7)反射系數(shù)、透射系數(shù)、吸聲系數(shù)聲波入射到構(gòu)件時(shí)，入射聲能中的一部分聲能被反射，一部分透過(guò)構(gòu)件，還有一部分由于構(gòu)件的振動(dòng)或聲音在其中傳播時(shí)介質(zhì)的摩擦或熱傳導(dǎo)而被損耗，稱(chēng)為材料的聲吸收。根據(jù)被反射、透過(guò)和吸收的聲能占總?cè)肷渎暷艿谋壤?，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(chēng)為隔聲材料，α>0.