01.声学简介
声学知识点总结归纳
声学知识点总结归纳声学是物理学的一个分支，研究声音的产生、传播和接收。
声学知识在生活和工业中有着广泛的应用，包括音乐、通信、医学成像等领域。
下面我们将对声学的一些重要知识点进行总结归纳。
1. 声音的产生声音是由物体振动产生的一种机械波。
振动的物体使周围的空气受到压缩和膨胀，形成了一种往复的压力变化。
这些压力变化以波的形式传播，最终达到人的耳朵，被听觉系统解读为声音。
2. 声音的特性声音有三个基本特性：音调、响度和音色。
音调是指声音的高低，取决于声波的频率。
频率越高，音调越高。
响度是指声音的强度，取决于声波的振幅。
音色是指声音的质地或品质，取决于声波的波形。
3. 声波的传播声波在空气、水和固体中传播。
在空气中，声波的传播速度约为340米/秒，在水中约为1500米/秒，在固体中则因材料不同而有所差异。
声波的传播速度与该介质的性质有关。
4. 声音的衰减声音在传播过程中会逐渐衰减，使得声音的强度逐渐减小。
衰减的程度取决于声波在介质中的传播距离、介质的吸收能力以及其他环境因素。
5. 回声和吸音当声波遇到一个硬表面时，会产生反射，形成回声。
而当声波遇到一个软表面时，会被表面吸收，形成吸音。
这两种现象在建筑设计和音响工程中被广泛应用。
6. 声音的放大和过滤在音响设备中，可以通过放大器对声音进行放大，增加音响的响度。
而利用滤波器可以对声音进行过滤，去除特定频率的噪音。
7. 共振当外界声波的频率与一个物体的固有频率相同时，会引起共振现象。
共振会使得物体产生更大的振幅，加强声音的传播。
8. 声音的录制和重放声音可以通过话筒或麦克风录制下来，然后通过扬声器或耳机进行重放。
在录音和重放的过程中，需要考虑声音的采样率、量化精度和压缩算法等问题。
9. 声学仪器声学仪器包括声级计、频谱分析仪、示波器等，用于测量声音的响度、频谱和波形等特性。
10. 声学应用声学在音乐、通信、医学成像、地震监测等领域有着广泛的应用。
例如在音乐中，声学知识可以帮助乐器的设计和演奏技巧的改进；在通信中，声学知识可以帮助设计更好的话筒和扬声器；在医学成像中，声学知识可以帮助改进超声波成像技术。
01声学基本知识
（八）驻波和房间共振、混响时间、室内声压级
3、室内声压级 离声源不同距离处的声压级：
LpLw10lg( Q4)
4r2 R
R S (1 )
α= Eα / Eo
理论上，α的变化从0（无声能被吸收）到1.0(所有入射声 完全被吸收)。
% 反射 % 吸收和透射
吸声系数
开窗 5cm玻璃棉
24cm砖墙
4、吸声量 A
一个表面的吸声量A等于材料面积乘上它的吸声系数，单位 为平方米m2 ，又称等效吸声面积。
开窗
5cm玻璃棉
24cm砖墙
吸声系数
材料面积 S ( m2 ) 100 m2
1、点声源的声功率和声强：
声音球面扩散
I W 4 r 2
声强可以直接叠加：
I Ii
总声压：
p总 p12 p22...
声压相等的两个声源的总声压级：
LP20lg P10lg2 PO
总声压级增加3dB
例1、已知某车间总声压级是100分贝，当某设备停运后 背景噪音的声压级是93分贝，求该设备在运行时的声压 级是多少？
解：二者声压级差为7分贝，查表可知须在总声压级上减 1分贝，即该设备运行时的声压级为99分贝。
（四）频谱、音乐和噪音
声音频率与能量的关系用频谱表示。这种以频率范围为横 坐标与其相应得声压级为纵坐标所组成的图形成为声源的 频谱图。
音乐与普通声响的区别 音乐为非连续频谱，只含有
基频和谐频，谐频是基频的 整数倍。 普通声响频谱一般为连续的 频谱，无上述特征。
声学
方法
波动 几何
统计 区别
波动
明朝朱载堉于1584年提出平均律也称波动声学，是用波动理论研究声场的方法。在声波波长与空间或物体的 尺度数量级相近时，必须用波动声学分析。主要是研究反射、折射、干涉、衍射、驻波、散射等现象。在关闭空 间（例如室内，周围有表面）或半关闭空间（例如在水下或大气中，有上、下界面），反射波的互相干涉要形成 一系列的固有波动（称为简正波动方式或简正波）。简正方式理论是引用量子力学中本征值的概念并加以发展而 形成的（注意到声波波长较大和速度小等特性）。
几何
或称几何声学，它与几何光学相似。主要是研究波长非常小（与空间或物体尺度比较）时，能量沿直线的传 播，即忽略衍射现象，只考虑声线的反射、折射等问题。这是在许多情况下都很有效的方法。例如在研究室内反 射面、在固体中作无损检测以及在液体中探测等时，都用声线概念。
统计
主要研究波长非常小（与空间或物体比较），在某一波长范围内简正波动方式很多，波长分布很密时，忽略 相位关系，只考虑各简正方式的能量相加关系的问题。赛宾公式就可用统计声学方法推导。统计声学方法不限于 在关闭或半关闭空间中使用。在声波传输中，统计能量技术解决很多问题，就是一例。
声音的传播（transmission of sound）通常通过空气。一条弦、一个鼓面或声带等的机械波传递到附近 的空气，这些粒子把机械波又传递到更远的地方，这样连续传递直到最初的能渐渐耗尽。
特点
①大部分基础理论已比较成熟，这部分理论在经典声学中已有比较充分的发展。
②有些基础理论和应用基础理论，或基础理论在不同实际范围内的应用问题研究得较多；
详细介绍
释义
特点
声波
释义
就该词的本义，系指任何与听觉有关的事物。但依通常所用，其一系指物理学中关于声音的属性、产生和传 播的分支学科；其二系指建筑物适合听讲话、听音乐的质量。
公共基础知识声学基础知识概述
《声学基础知识概述》一、引言声学是一门研究声波的产生、传播、接收和效应的科学。
从我们日常的言语交流到音乐演奏，从医学超声诊断到建筑声学设计，从水下声呐探测到航空航天领域的噪声控制，声学无处不在。
它不仅在科学研究中具有重要地位，也在工程技术、医学、艺术等领域发挥着关键作用。
本文将对声学基础知识进行全面的概述，包括基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势。
二、声学的基本概念1. 声波的定义与性质声波是一种机械波，是由物体的振动产生的。
它通过介质（如空气、水、固体等）传播，引起介质分子的振动。
声波具有以下主要性质：（1）频率：指声波每秒振动的次数，单位为赫兹（Hz）。
人耳能够听到的声音频率范围大约在 20Hz 到 20kHz 之间。
（2）波长：指声波在一个周期内传播的距离。
波长与频率和波速之间的关系为：波长=波速/频率。
（3）波速：声波在不同介质中的传播速度不同。
在空气中，声速约为 343 米/秒；在水中，声速约为 1480 米/秒；在固体中，声速则更高。
（4）振幅：表示声波的强度，即介质分子振动的幅度。
振幅越大，声音越响亮。
2. 声音的三要素声音的三要素是音调、响度和音色。
（1）音调：由声音的频率决定，频率越高，音调越高。
例如，女高音的音调比男低音高。
（2）响度：与声音的振幅和距离有关，振幅越大、距离越近，响度越大。
通常用分贝（dB）来表示声音的响度。
（3）音色：也称为音品，是由声音的波形决定的。
不同的发声体发出的声音具有不同的音色，这使得我们能够区分不同的乐器和人的声音。
3. 噪声与乐音噪声是指那些杂乱无章、令人厌烦的声音。
噪声的来源广泛，如交通噪声、工业噪声、建筑施工噪声等。
噪声对人的身心健康会产生不良影响，如引起听力损伤、心理压力等。
乐音则是有规律、悦耳动听的声音，如音乐演奏中的声音。
三、声学的核心理论1. 波动方程波动方程是描述声波传播的基本方程。
对于一维情况，波动方程可以表示为：$\frac{\partial^{2}u}{\partialt^{2}}=c^{2}\frac{\partial^{2}u}{\partial x^{2}}$ 其中，$u$表示介质的位移，$t$表示时间，$x$表示空间坐标，$c$表示波速。
声学专业介绍
声学专业介绍声学专业是一门研究声音、声波及其在物质中传播、变化和应用的学科。
声学作为一门跨学科的领域，涉及了物理学、工程学、心理学等多个学科的知识。
本文将介绍声学专业的学科内容、就业前景以及专业发展趋势。
学科内容声学专业主要研究声音的产生、传播、接收和应用。
学科内容包括：•声波传播与传感技术：研究声波在空气、固体和液体等不同介质中的传播规律，以及声波传感器的设计与制造。
•声学信号处理：研究声音信号的捕捉、分析和处理方法，包括噪声抑制、声音合成和信号编码等技术。
•声学建模与模拟：利用计算机模拟方法，对声场分布、声功率和声学特性进行建模分析。
•人类听觉与心理声学：研究人类听觉系统对声音的感知和认知过程，以及声音对人的心理和生理影响。
•声学工程与音频技术：应用声学原理和技术开发各种声音设备和音频系统，如音乐设备、车载音响和会议室音频设备等。
声学专业的学科内容涵盖了声音和声波在物质中的传播规律、人类听觉以及声音的应用技术等方面。
就业前景声学专业毕业生具备扎实的物理学和工程学知识，掌握声波传播和信号处理的基础理论和技术，具备良好的实验和计算能力。
声学专业毕业生可以在以下领域找到就业机会：•声学研究机构：从事声学基础研究和工程应用研究的科研机构是声学专业毕业生的主要就业方向。
他们可以参与声学仪器设备的研发、声学实验的设计与实施，以及声学原理和技术的创新应用等工作。
•声学工程公司：声学工程公司为建筑、交通、环境等领域提供声学设计和咨询服务。
毕业生可以从事噪声控制、音频系统设计和音频设备的研发等工作。
•音频制作与广播电视公司：毕业生可以从事音频制作、后期处理、音频设备维护等工作。
他们可以参与电影录音、音乐制作、广播电视节目制作等相关领域的工作。
•声学仪器设备制造公司：从事声学仪器设备的生产、销售和技术支持等工作。
随着科技的不断发展，声学专业的应用领域也在不断扩大。
毕业生还可以在汽车行业、航空航天领域、医学、通信等领域找到岗位。
声学基础知识
声学基础知识声学是研究声音的产生、传播和接收的学科，它是物理学的一个重要分支，也与工程学、心理学等学科密切相关。
声音是一种机械波，是由介质中分子的振动引起的。
在日常生活中，我们所接触的声音与我们的情绪、心理状态有很大关联，而在工业、医学、通信等领域，声学也扮演着重要的角色。
本文将从声音的产生、传播和接收三个方面介绍声学的基础知识。
一、声音的产生声音是由物体振动引起的，当物体振动产生的机械波传播到我们的耳朵时，我们才能感知到声音。
声音的产生主要有以下几种方式：1. 自由振动：当一个物体自由地振动时，会在周围介质中产生声音。
例如，乐器弦线振动时产生的声音。
2. 强迫振动：当一个物体被外力作用迫使振动时，也会产生声音。
例如，乐器的音箱被演奏者的手和腮帮振动时产生的声音。
3. 空气振动：当空气被物体振动时，会通过空气分子的碰撞传播声音。
例如，人的嗓子发出的声音就是通过空气的振动传播出去的。
二、声音的传播声音是通过介质传播的，常见的传播介质有空气、水和固体。
声音传播的速度与介质的性质相关，例如，在空气中，声音传播的速度约为每秒343米。
声音传播的基本过程可以分为以下几个步骤：1. 振动：声音是由物体的振动引起的，当物体振动时，会在介质中产生声波。
2. 压缩与稀疏：振动的物体使介质中的分子产生交替的压缩和稀疏，形成纵波传播。
3. 传播：声波以纵波的形式沿介质传播，当声波到达物体后，物体的分子也会被振动，进而再次产生声波。
4. 接收：当声波达到接收器（如耳朵），通过耳膜、骨骼、耳腔等组织，被转化为神经信号，我们才能感知到声音。
三、声音的接收声音的接收是指我们如何感知和理解传播过程中产生的声音信号。
人类具有复杂而精细的听觉系统，能够感知各种不同频率和振幅的声音。
1. 听觉器官：人类的听觉器官包括外耳、中耳和内耳。
外耳通过外耳道将声音引入中耳，中耳通过鼓膜和听小骨（听骨链）将声波传递给内耳。
内耳中的耳蜗含有感音神经，能够将声波转化为神经信号。
声学基础知识
声学基础知识声音，作为我们日常生活中最常接触到的感知，是一种形式的机械波，它通过物质的震动传播而产生。
声学是研究声音产生、传播和听觉效应等相关现象的学科。
本文将介绍声学的基础知识，包括声音的特性、声波的传播与衰减、和人类的听觉系统。
一、声音的特性声音有几个重要的特性，包括音调、音量和音色。
音调是指声音的高低，由声源的频率决定。
频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。
音量是指声音的强弱，由声源振幅的大小决定。
振幅越大，音量越大；振幅越小，音量越小。
音色是指具有独特质感的声音特征，由声音的谐波成分和声源的包络形状决定。
不同的乐器演奏同一个音高，因为其谐波成分和包络形状不同，所以会有不同的音色。
二、声波的传播与衰减声波是指由声源振动产生的压力波。
声波传播时，需要介质作为传播介质，常见的介质包括空气、水、固体等。
在传播过程中，声波会经历衍射、反射、折射等现象。
衍射是指声波遇到障碍物时沿着障碍物的边缘传播，使声音能够绕过障碍物。
反射是指声波遇到障碍物后从障碍物上反弹回来，产生回声。
折射是指声波在介质之间传播时由于介质密度不同而改变传播方向。
声波在传播过程中会逐渐衰减，衰减的程度取决于声音传播的距离、传播介质的特性以及环境条件等。
一般来说，声音传播的距离越远，声波能量的衰减越大；传播介质的特性也会影响声波的衰减，固体传播声波的衰减相对较小，而空气和水传播声波的衰减相对较大。
环境条件如温度和湿度也会对声波的衰减产生一定影响。
三、人类的听觉系统人类的听觉系统是感知声音的重要器官。
它由外耳、中耳、内耳和大脑皮层等部分组成。
外耳包括耳廓和外耳道，它们的主要功能是接收和传导声音。
中耳包括鼓膜和听小骨（锤骨、砧骨和镫骨），它们的主要功能是将声音的机械能转换为神经信号。
内耳包括耳蜗和前庭，耳蜗负责感知声音，前庭负责维持平衡。
大脑皮层负责处理和解读声音信号。
人类听觉系统对不同频率的声音有不同的感知范围。
一般来说，人类可以听到频率范围在20Hz到20kHz之间的声音。
声学基础知识解析
声学基础知识解析声学，作为物理学的一个分支，研究了声音的产生、传播和感知。
声波是一种机械波，是由固体、液体和气体中的物质震动引起的。
声学的研究对于我们日常生活和科学研究中都具有重要的意义。
本文将对声学的基础知识进行解析。
一、声的产生声音的产生是由物体的振动引起的。
当物体振动时，周围的空气分子也会跟随振动，形成一个机械波，即声波。
声波的频率越低，音调就越低，频率越高，音调就越高。
二、声的传播声波是通过介质传播的，大部分情况下是通过空气传播。
当我们发出声音时，声波会向四面八方传播，当声波到达一个物体时，它会撞击物体的表面，使表面振动，并且使介质内的分子也发生振动。
这种振动会一直传播下去，直到遇到障碍物或者被吸收。
三、声的特性声音具有以下几个基本特性：1. 音量：也称为声音的强度，是指声音的大小。
音量与声波的振幅有关，振幅越大，音量就越大。
2. 频率：也称为音调，是指声音振动的快慢。
频率与声波的周期有关，周期越短，频率就越高，音调就越高。
3. 声音色彩：是指声音的质地或音质，不同的乐器和人的声音都有独特的音色。
音色由声波的谐波分量决定。
四、声的吸收与反射当声波遇到物体时，它会发生吸收和反射。
当声波被吸收时，会转化为其他形式的能量，导致声音变弱或消失。
当声波被物体表面反射时，它会沿着其他方向传播，形成回声。
五、应用领域声学的研究在很多领域都有重要的应用，以下是一些常见的应用领域：1. 音乐：声学研究有助于了解乐器的原理和声音产生的机制，帮助人们更好地演奏乐器和欣赏音乐。
2. 建筑与环境：声学研究在建筑和环境设计中发挥重要作用，可以帮助减少噪音污染，改善室内声学环境。
3. 通讯：声学研究在通讯技术中起着关键作用，例如手机和音频设备的设计。
4. 医学：声学在医学中的应用广泛，包括超声波成像、听力研究等。
结论声学作为物理学的一个分支，研究了声音的产生、传播和感知。
通过学习声学的基础知识，我们可以更好地理解声音的产生和传播原理，并且可以应用于音乐、建筑、通讯和医学等领域。
01、声学原理解析
波长的计算
声波振动一周所传播的距离叫“波长”用λ表示 声波一秒钟传播的距离叫“波速”用c表示 声波一秒钟振动的次数叫“频率”用 f表示 它们之间的关系：λ=c/f 音频及波长与声音的关系是：波长=声音速度／频率； λ=v／f， 如果假定音速是344 m／s时，100Hz的音频的波长就是3．44 m，1000hz(即lkHz)的波长就是34．4 cm，而一个20kHz的音 频波长为1声音的音调和响度以外的音质差异。它与声音的频谱结构、包 络和波形有关。发音体的泛音结构不同频率特性曲线、种类不同 造成音色结构的不同。 对声音音质的感觉，也是一种声音区别于另一种声音的特征品质。 不同的乐器在发同一音调时，它们的色可以迎然不同。这是由于 它们的基频频率虽相同，但谐波成分相差甚大。故音色不但取决 于基频，而且与基频成整倍数的谐波密切有关，这就使每种乐器 和每个人有不同的音色。 用各种不同的乐器演奏同样的一个乐音，虽然音调与响度都不一 样，但听起来，它们各自的音色却不一样，这是由于物体振动所 形成的声波波形不相同的缘故。这种独特的波形就决定了某种乐 器（或某人的声音）的特色，叫做音色或音品。自然界的声音一 般都是复合声波，而不是单一正弦波的声音。
声音的客观特性之振幅
振幅：
声波的振动幅度，它的大小影响人耳对声音强弱的感 觉强度（即响度）单位：分贝（dB）
声音的客观特性之频率
频率：
声波每秒钟振动的次数。它直接影响人耳对声音高 低（音调）的感觉。单位：赫兹（Hz） 各个物体振动有快有慢，例如细而短的琴弦振动比较 快，粗而长的琴弦振动比较慢。例如某种物体的振动 次数为每秒100次时，它的频率就是100HZ。
声音的三要素之音色
如图所示的复合声波，是由 它的基波、二次谐波、三次 谐波（几次谐波就是它的频 率为基波频率的几倍）等所 构成。各种物体所发出的每 个声音都有它特定的谐波， 所以声音的合成波形也不同。 即使两个声音的基波与谐波 的频率完全一样，然而由于 两者的基波与谐波之间的振 幅比值不同，也会使合成后 的声波波形有所不同，使声 音也不同。这样，就造成各 种声音的独特音色，形成自 然界各种各样声音的区别。
声学基础知识介绍
5
二 聲音的特性參數
倍频程定义为两个声音的频率或音调 之比的对数（以2为底）， 其公式为: n=㏒2 f2/f2 f1为基准频率； f2为欲求其倍频程数的信号频率； n为倍频程数。
聲功率:聲源在單位時間內輻射出來的總能量 声功率级 Lw = 10*log(W/W0 ) W0為基準音功率, 10-12 W 聲功率級不能直接測量,是由測的的聲壓級換 算的出
11
二 聲音的特性參數
聲功率級與聲壓級的關係
12
二 聲音的特性參數
5.频谱 频谱是把时间函数 的分量按幅值或相 位表示为频率函数 的分布图形。
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四 聲場(音場)
自由音場-音源輻射區域內,每距離音源1倍 距離,其聲壓級衰減6dB. 迴響音場-封閉與半封閉空間,聲波重複並連 續自壁面反射,音壓位準受到反射干擾而產生 顯著變動.
20
噪音測試設備
半無響室(半消聲室) (Semi-Anechoic Chamber) 背景噪音: < 15 dBA 截止頻率: 100 Hz 隔音量: > 50 dB 振動自然頻率: < 10 Hz B&K 振動噪音量測系統 多功能振動噪音分析系統 實時頻譜分析儀 ½” 麥克風組 x 10 音位校正器 低重量加速規
3
二 聲音的特性參數
频率与倍频程 1 频率与声音的对应关系是：频率低。 相应的音调就低，声音就越低沉；频 率高，相应的音调就高，声音就越尖 锐。 人耳可以听到的声音频率范围通常是 20Hz—20kHz，其频率称为声频或音 频。频率低于20Hz的叫次声，高于 20kHz的叫超声
声学基础知识简介
19.5
16.6 13.8 28.9 41.4 47.8 52.0
2K
4K 8K 16K 20K A声级
52dB
52dB 40dB 38dB 30dB
1.2
1.0 -1.1 -6.6 -9.3 58.1dB
53.2
53.0 38.9 31.4 20.7
1、在声源处抑制噪声：
选用发声小的材料制造机
件
改革设备结构 改革传动装置
噪声控制的基本途径
2、在声传播途径中的控制： 闹静分开 利用声源的指向性降低噪声 利用地形地物降噪 绿化降噪 利用声学控制手段降噪
噪声控制的基本途径
3、接收器的保护措施 耳塞 防声棉 耳罩、头盔 隔声岗亭
隔声技术
应用隔声构件将噪声源和接受者分开、隔 离噪声在介质中的传播，从而减轻噪声污 染程度的技术称为隔声技术。
隔声罩是一种可取的有 效降噪措施，它把噪声 较大的装置封闭起来， 可以有效地阻隔噪声的 外传和扩散，以减少噪 声对环境的影响。隔声 罩可达到罩内外声级差 20-30dB（A）
消声技术
A声级
频率
声压级 加权值
加权后
20
31.5 63 A声级是对声音的频带上使用A 计权网络得到的加权值。单位是 dB(A)。A声级反映了人耳对不 同频率声音响度的计权。A声级 越大，人感觉越吵。 125 250 500 1K
69dB
55dB 40dB 45dB 50dB 51dB 52dB
-50.5
声音与人感觉的关系
声音 火箭导弹发射 喷气飞机喷口 噪声级(A) 150-160 130-140 120-130 110-120 100-110 90-100 70-80 60-70 50-60 30-40 10-20 0-10 对人的影响 听觉器官物理损伤 痛、无法忍受 痛 难于忍受 较难忍受 很吵，难于语言通讯 较吵 对其他讲话者有干扰 较静 非常静 极静 听(0)
声学知识点总结
声学知识点总结声学是研究声音的产生、传播和听觉效应的科学。
声学知识点涉及声音的物理特性、声波的传播、声音的感知等方面。
本文将对一些常见的声学知识点进行总结，以帮助读者更好地理解声音及其相关概念。
一、声音的产生和传播声音是由物体振动引起的，产生振动的物体称为声源。
声源的振动导致周围介质中的分子也发生振动，从而形成声波。
声波通过介质的传播，可以是固体、液体或气体。
声音的传播速度与介质的性质有关，一般来说，固体介质中传播速度最快，气体中最慢。
在空气中，声音的传播速度约为340米/秒。
二、声音的特性1. 频率：声音的频率是指单位时间内振动的次数，单位为赫兹（Hz）。
频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。
2. 声强：声音的声强是指声源发出的声音能量在单位面积上的平均传播能力，单位为分贝（dB）。
声强越大，声音越响亮。
3. 声音的音色：音色是指不同乐器或人声发出的同样频率的声音所具有的个体差异。
不同的音色可以通过波形分析得到。
三、声波的性质声波是一种机械波，具有以下性质：1. 反射：声波在遇到障碍物时会发生反射，产生回声。
声音的反射可以用来测定距离或检测有无障碍物。
2. 折射：当声波从一种介质传播到另一种介质时，由于介质密度和声速的变化而发生折射现象。
3. 干涉：当两个或更多的声波相遇时，它们会相互干涉，产生增强或减弱的效果。
干涉现象在音乐演奏和声学实验中经常出现。
四、声音的感知声音的感知是人类的听觉系统对声波刺激的反应。
听觉系统将声波转化为神经信号，并通过听觉通路传递到大脑进行处理。
1. 声音的音高：音高是指声音的主观感受，与声音的频率密切相关。
低频音感觉低沉，高频音感觉尖锐。
2. 声音的响度：响度是指声音的主观感受，与声音的声强有关。
声音的响度与声音强度的平方成正比。
3. 声音的定位：人类通过左右耳的听觉差异来定位声音的方向，这被称为声音的定位。
五、常见应用声学在现实生活中有着广泛的应用，例如：1. 音乐制作：声学的理论和技术应用于音频录制、混音和后期制作中，提供了音频质量的保证。
声学基础知识
声学基础知识声学是物理学分支学科之一，是研究媒质中机械波的产生、传播、接收和效应的科学。
媒质包括物质各态(固体、液体和气体等)，可以是弹性媒质也可以是非弹性媒质。
以下是由店铺整理关于声学知识的内容，希望大家喜欢!声学的领域介绍与光学相似，在不同的情况，依据其特点，运用不同的声学方法。
波动也称物理声学，是用波动理论研究声场的方法。
在声波波长与空间或物体的尺度数量级相近时，必须用波动声学分析。
主要是研究反射、折射、干涉、衍射、驻波、散射等现象。
在关闭空间(例如室内，周围有表面)或半关闭空间(例如在水下或大气中，有上、下界面)，反射波的互相干涉要形成一系列的固有振动(称为简正振动方式或简正波)。
简正方式理论是引用量子力学中本征值的概念并加以发展而形成的(注意到声波波长较大和速度小等特性)。
射线或称几何声学，它与几何光学相似。
主要是研究波长非常小(与空间或物体尺度比较)时，能量沿直线的传播，即忽略衍射现象，只考虑声线的反射、折射等问题。
这是在许多情况下都很有效的方法。
例如在研究室内反射面、在固体中作无损检测以及在液体中探测等时，都用声线概念。
统计主要研究波长非常小(与空间或物体比较)，在某一频率范围内简正振动方式很多，频率分布很密时，忽略相位关系，只考虑各简正方式的能量相加关系的问题。
赛宾公式就可用统计声学方法推导。
统计声学方法不限于在关闭或半关闭空间中使用。
在声波传输中，统计能量技术解决很多问题，就是一例。
分支可以归纳为如下几个方面：从频率上看，最早被人认识的自然是人耳能听到的“可听声”，即频率在20Hz～20000Hz的声波，它们涉及语言、音乐、房间音质、噪声等，分别对应于语言声学、音乐声学、房间声学以及噪声控制;另外还涉及人的听觉和生物发声，对应有生理声学、心理声学和生物声学;还有人耳听不到的声音，一是频率高于可听声上限的，即频率超过20000Hz的声音，有“超声学”，频率超过500MHz的超声称为“特超声”，当它的波长约为10-8m量级时，已可与分子的大小相比拟，因而对应的“特超声学”也称为“微波声学”或“分子声学”。
什么是声学？
什么是声学？
声学是研究声波在各种介质中传播、产生、发射、接收、控制等相关性质的学科，是物理学的一个分支。
它的研究内容包括声源、声场、声传播、声音测量、声音分析、声音合成等方面。
1. 声音是如何产生的？
声音的产生是因为物体振动所引起的，当物体振动时，会导致周围的空气也产生振动，这样就会在空气中产生一种波动，这就是声波。
2. 声波是如何传播的？
声波是通过介质传播的，介质可以是空气、水、固体等。
当声波进入介质之后，会沿着介质中分子的运动方向传播，传播的速度与介质的密度、弹性有关。
3. 声音如何被控制？
声音的控制可以通过控制声源、控制声波、控制接收器三个方面来实现。
例如，降低声源的音量、改变声波的方向、使用隔音材料阻止声音的传播等。
4. 声音是如何被接收的？
声音的接收是通过人耳来实现的。
当声波进入耳朵，会引起耳膜的振动，耳膜振动后会传递到耳朵内部的听觉器官，触发神经元的活动，从而产生听觉信号。
5. 声音的应用领域有哪些？
声音在生活中有很多应用，例如音乐、语言、通讯、医学等方面。
在医学上，声学被广泛应用于听力测试、人体组织成像等方面。
在通讯方面，声学技术被应用于无线电通信、声纳、超声波等方面。
此外，声学还可以用于环境监测、地震预测等方面。
结语：
声学是一个十分重要的学科，在多个领域都有广泛的应用。
了解声学的基本知识可以帮助我们更好地理解和应用声波，制作出更好的声音设备，从而更好地服务于人类的需求。
了解物理学中的声学和力学
了解物理学中的声学和力学物理学是研究自然界中各种物质、能量和它们之间相互作用的科学。
声学和力学是物理学中重要的两个分支，它们分别研究声音和物体受力的现象和规律。
本文将介绍声学和力学的基本概念、主要内容和应用领域。
一、声学声学是研究声音产生、传播和感知的学科。
声音是由物体振动引起的机械波，传播时需要介质的支持，一般是通过压缩、稀疏的方式在空气中传播。
声学研究声音的产生、传播、特性和强度等方面的规律。
1. 声音的产生：声音的产生源于物体的振动，例如乐器演奏时琴弦的振动、声带的振动等都会产生声音。
2. 声音的传播：声音的传播需要介质的支持，通常是在气体、液体和固体之间传播，空气是最常见的声音传播介质。
3. 声音的特性：声音有许多特性，包括频率、振幅、波长和声速等。
频率决定了声音是高音还是低音，振幅决定了声音的大小，波长决定了声音的音调，声速则决定了声音在介质中传播的速度。
4. 声音的强度：声音的强度反映了声音的能量大小，通常用分贝（dB）来表示。
人耳对声音的感知也与声音的强度有关。
声学在日常生活中有广泛的应用，如音响系统、通讯技术、医学成像等。
声学还有助于研究音乐、声音的心理学效应以及对环境声音的控制和调节等方面。
二、力学力学是研究物体受力和运动的学科。
力是物体产生、改变运动状态的原因，力学研究力的产生、受力物体的运动以及力和运动之间的关系。
1.力的概念和分类：力是物体之间相互作用的结果，它可以改变物体的形状、速度或者方向。
力可以分为接触力和非接触力两类，接触力是通过物体之间的接触传递的，而非接触力则是通过物体之间的距离作用的，如重力和磁力等。
2. 牛顿运动定律：牛顿三定律是力学中最基本的定律，包括惯性定律、力的等效定律和作用-反作用定律。
这些定律描述了物体运动的基本规律和力的作用效果。
3. 力的分解和合成：力可以按照不同的方向进行分解和合成。
分解力可以将力分解为多个分力，合成力可以将多个分力合成为一个合力。
声学专业认识
声学专业认识声学是研究声音产生、传播、接收和现象的学科。
随着科技的不断发展，声学逐渐成为一个独立的学科，并在各个领域中得到广泛应用。
声学专业是指对声学理论和应用进行系统学习和研究的专业。
声学的基本概念声学研究的对象是声音，它是由物体的振动引起的压力波在介质中传播产生的。
声音具有幅度、频率、波长和速度等特征。
声学研究的内容包括声源产生和发射、声音传播和辐射、声音接收和感知等方面。
声学专业的学科设置声学专业主要涉及以下学科领域：1.声学基础理论：包括声波传播、声学信号处理、声学测量与仪器等方面的理论研究。
2.噪声与环境声学：研究噪声的产生、传播和控制，以及环境中的声学问题。
3.声音学和语音学：研究语音的产生、传播和感知，以及声音信号的分析和处理。
4.音乐声学：研究音乐的声学特性和声音合成、音乐声学分析等方面的内容。
5.声学工程与声学技术：应用声学理论和技术解决实际问题，如声学测量、声学建模和声学设计等。
声学专业的培养目标声学专业的培养目标是培养能够从事声学理论和技术研究、开展声学工程应用的专门人才。
培养目标主要包括以下几个方面：1.掌握声学的基本理论和研究方法，具备独立分析和解决声学问题的能力。
2.熟悉声学仪器的使用和操作，能够进行声学实验和测量。
3.具备一定的计算机编程和模拟仿真能力，能够开展声学建模和数据处理。
4.具备一定的科研和创新能力，能够开展声学科研工作并取得成果。
5.掌握相关领域的前沿知识和最新技术，能够应用声学理论解决实际问题。
声学专业的就业方向声学专业毕业生可以在以下领域从事相关工作：1.声学研究机构：可以参与声学理论研究和科研项目，进行声学实验和数据处理。
2.声学仪器制造企业：可以从事声学测量仪器和设备的研发、生产和销售。
3.噪声与环境保护部门：可以从事噪声污染监测、评估和控制工作。
4.语音识别与处理公司：可以从事语音合成、语音识别和语音处理相关的工作。
5.音频工程师：可以从事音频设备的调试和音频工程的设计。
声学原理文档
声学原理1. 引言声学是研究声波的产生、传播和接收的学科，关注声音和声音现象的物理属性。
声音是一种机械波，由围绕其平衡位置做振动的物质分子传递而成。
声学原理涵盖了声波的产生、传播、干扰和接收等基本概念。
本文将介绍声学的基本原理和概念，包括声波的特性、声音的传播和接收以及声音在不同媒介中的传播行为。
2. 声波的基本特性声波是一种机械波，是由围绕其平衡位置做振动的物质分子传递而成的波动。
声波具有以下几个基本特性：•频率：声波的频率是指波动中震动体的振动次数。
频率的单位是赫兹（Hz），表示每秒的振动次数。
•声速：声波在特定媒介中的传播速度称为声速。
声速取决于媒介的性质，通常以米/秒（m/s）为单位。
•声压级：声音的强度通过声压级来表示，单位为分贝（dB）。
•声纳：声纳是一种用于测量水下声音的设备，利用声音在水中传播的原理。
3. 声音的传播声音的传播是指声波在空气或其他媒介中的传递过程。
声波通过分子之间的相互作用来传播，当空气中的分子被振动时，它们会传递振动能量，从而形成声波。
声音的传播受到媒介的性质、温度和湿度等因素的影响。
在固体、液体和气体中，声速的传播速度不同，固体中的声速最大，液体次之，气体最小。
同时，媒介中的温度和湿度也会影响声速的传播。
媒介的密度和压力也会对声音的传播产生影响。
一般来说，密度越高，声速越快，压力越高，声速也越快。
4. 声音的接收声音的接收是指将声波转化为人可以感知的声音信号。
声音接收设备包括麦克风、耳机、扬声器等。
这些设备通过将声波转化为电信号或机械振动来实现声音的接收和放大。
麦克风是一种用于将声音转换为电信号的装置。
当声波到达麦克风时，麦克风中的振动膜会受到声波的作用，产生电信号，然后经过放大和处理，最终转化为可听见的声音。
耳机是一种用于将电信号转化为声音的装置。
当电信号到达耳机时，耳机中的振动单元会受到电信号的作用，产生相应的振动，从而产生声音。
扬声器是一种用于放大和播放声音的装置。
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声学简介声学是研究媒质中机械波的产生、传播、接收和效应的物理学分支学科. 媒质包括各种状态的物质，可以是弹性媒质也可以是非弹性媒质；机械波是指质点运动变化的传播现象.声学发展简史声音是人类最早研究的物理现象之一，声学是经典物理学中历史最悠久，并且当前仍处在前沿地位的物理学分支学科.从上古起直到19世纪，人们都是把声音理解为可听声的同义语. 中国先秦时就说“情发于声，声成文谓之音”，“音和乃成乐”.声、音、乐三者不同，但都指可以听到的现象. 同时又说“凡响曰声”，声引起的感觉(声觉)是响，但也称为声，这与现代对声的定义相同.西方国家也是如此，英文的词源来源于希腊文，意思就是“听觉”.世界上最早的声学研究工作主要在音乐方面. 《吕氏春秋》记载，黄帝令伶伦取竹作律，增损长短成十二律；伏羲作琴，三分损益成十三音. 三分损益法就是把管(笛、箫)加长三分之一或减短三分之一，这样听起来都很和谐，这是最早的声学定律. 传说在古希腊时代，毕达哥拉斯也提出了相似的自然律，只不过是用弦做基础.1957年在中国河南信阳出土了蟠螭文编钟，它是为纪念晋国于公元前525年与楚作战而铸的. 其音阶完全符合自然律，音色清纯，可以用来演奏现代音乐. 1584年，明朝朱载堉提出了平均律，与当代乐器制造中使用的乐律完全相同，但比西方早提出300年.古代除了对声传播方式的认识外，对声本质的认识也与今天的完全相同. 在东西方，都认为声音是由物体运动产生的，在空气中以某种方式传到人耳，引起人的听觉. 这种认识现在看起来很简单，但是从古代人们的知识水平来看，却很了不起.例如，很长时期内，古代人们对日常遇到的光和热就没有正确的认识，一直到牛顿的时代，人们对光的认识还有粒子说和波动说的争执，且粒子说占有优势. 至于热学，“热质”说的影响时间则更长，直到19世纪后期，恩格斯还对它进行过批判.对声学的系统研究是从17世纪初伽利略研究单摆周期和物体振动开始的. 从那时起直到19世纪，几乎所有杰出的物理学家和数学家都对研究物体的振动和声的产生原理作过贡献，而声的传播问题则更早就受到了注意，几乎2000年前，中国和西方就都有人把声的传播与水面波纹相类比.1635年有人用远地枪声测声速，以后方法又不断改进，到1738年巴黎科学院利用炮声进行测量，测得结果折合为0℃时声速为332米/秒，与目前最准确的数值331.45米/秒只差0.15%，这在当时“声学仪器”只有停表和人耳的情况下，的确是了不起的成绩.牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》中推理：振动物体要推动邻近媒质，后者又推动它的邻近媒质等等，经过复杂而难懂的推导，求得声速应等于大气压与密度之比的二次方根. 欧拉在1759年根据这个概念提出更清楚的分析方法，求得牛顿的结果. 但是据此算出的声速只有288米/秒，与实验值相差很大.达朗贝尔于1747年首次导出弦的波动方程，并预言可用于声波. 直到1816年，拉普拉斯指出只有在空气温度不变时，牛顿对声波传导的推导才正确，而实际上在声波传播中空气密度变化很快，不可能是等温过程，而应该是绝热过程. 因此，声速的二次方应是大气压乘以比热容比(定压比热容与定容比热容的比)与密度之比，据此算出声速的理论值与实验值就完全一致了.直到19世纪末，接收声波的“仪器”还只有人耳. 人耳能听到的最低声强大约是10-12W/m2，在 1000 Hz时，相应的空气质点振动位移大约是10pm(10-11m)，只有空气分子直径的十分之一，可见人耳对声的接收确实惊人. 19世纪中就有不少人耳解剖的工作和对人耳功能的探讨，但至今还未能形成完整的听觉理论. 目前对声刺激通过听觉器官、神经系统到达大脑皮层的过程有所了解，但这过程以后大脑皮层如何进行分析、处理、判断还有待进一步研究.音调与频率的关系明确后，对人耳听觉的频率范围和灵敏度也都有不少的研究. 发现著名的电路定律的欧姆于1843年提出，人耳可把复杂的声音分解为谐波分量，并按分音大小判断音品的理论. 在欧姆声学理论的启发下，人们开展了听觉的声学研究(以后称为生理声学和心理声学)，并取得了重要的成果，其中最有名的是亥姆霍兹的《音的感知》.在封闭空间(如房间、教室、礼堂、剧院等)里面听语言、音乐，效果有的很好，有的很不好，这引起今天所谓建筑声学或室内音质的研究. 但直到1900年赛宾得到他的混响公式，才使建筑声学成为真正的科学.19世纪及以前两三百年的大量声学研究成果的最后总结者是瑞利，他在 1877 年出版的两卷《声学原理》中集经典声学的大成，开创了现代声学的先河. 至今，特别是在理论分析工作中，还常引用这两卷巨著. 他开始讨论的电话理论，目前已发展为电声学.20世纪，由于电子学的发展，使用电声换能器和电子仪器设备，可以产生接收和利用任何频率、任何波形、几乎任何强度的声波，已使声学研究的范围远非昔日可比. 现代声学中最初发展的分支就是建筑声学和电声学以及相应的电声测量. 以后，随着频率范围的扩展，又发展了超声学和次声学；由于手段的改善，进一步研究听觉，发展了生理声学和心理声学；由于对语言和通信广播的研究，发展了语言声学.在第二次世界大战中，开始把超声广泛地用到水下探测，促使水声学得到很大的发展. 20世纪初以来，特别是20世纪50年代以来，全世界由于工业、交通等事业的巨大发展出现了噪声环境污染问题，而促进了噪声、噪声控制、机械振动和冲击研究的发展高速大功率机械应用日益广泛. 非线性声学受到普遍重视. 此外还有音乐声学、生物声学. 这样，逐渐形成了完整的现代声学体系.现代声学的内容现代声学研究主要涉及声子的运动、声子和物质的相互作用，以及一些准粒子和电子等微观粒子的特性. 所以声学既有经典性质，也有量子性质.声学的中心是基础物理声学，它是声学各分支的基础. 声可以说是在物质媒质中的机械辐射，机械辐射的意思是机械扰动在物质中的传播. 人类的活动几乎都与声学有关，从海洋学到语言音乐，从地球到人的大脑，从机械工程到医学，从微观到宏观，都是声学家活动的场所.声学的边缘科学性质十分明显，边缘科学是科学的生长点，因此有人主张声学是物理学的一个最好的发展方向.声波在气体和液体中只有纵波. 在固体中除了纵波以外，还可能有横波(质点振动的方向与声波传播的方向垂直)，有时还有纵横波.声波场中质点每秒振动的周数称为频率，单位为赫(Hz). 现代声学研究的频率范围为万分之一赫兹到十亿赫兹，在空气中可听到声音的声波长为17毫米到17米，在固体中，声波波长的范围更大，比电磁波的波长范围至少大一千倍. 声学频率的范围大致为：可听声的频率为20～20000赫，小于20赫为次声，大于20000赫为超声.声波的传播与媒质的弹性模量，密度、内耗以及形状大小(产生折射、反射、衍射等)有关. 测量声波传播的特性可以研究媒质的力学性质和几何性质，声学之所以发展成拥有众多分支并且与许多科学、技术和文化艺术有密切关系的学科，原因就在于此.声行波强度用单位面积内传播的功率(以瓦/米2为单位)表示，但是在声学测量中功率不易直接测量得，所以常用易于测量的声压表示. 在声学中常见的声强范围或声压范围非常大，所以一般用对数表示. 称为声强级或声压级，单位是分贝(dB).声学的研究方法与光学研究方法的比较声学分析方法已成为物理学三个重要分析方法(声学方法、光学方法、粒子轰击方法)之一. 声学方法与光学方法(包括电磁波方法)相比有相似处，也有不同处.相似处是：声波和光波都是波动，使用两种方法时，都运用了波动过程所应服从的一般规律，包括量子概念(声的量子称为声子).不同处是：光波是横波，声波在气体中和液体中是纵波，而在固体中有纵波，有横波，还有纵横波、表面波等，情况更为复杂；声波比光波的传播速度小得多；一般物体和材料对光波吸收很大，但对声波却很小，声波在不同媒质的界面上几乎是完全反射.这些传播性质有时造成结果上的极大差别，例如在普通实验室内很容易验证光波的平方反比定律(光的强度与到光源的距离平方成反比). 根据能量守恒定律，声波也应满足平方反比定律，但在室内则无法测出. 因为室内各表面对声波来说都是很好的反射面，声速又比较小，声音发出后要反射很多次，在室内往返多次，经过很长时间(称为混响时间)才消失.任何点的声强都是这些直达声和反射声互相干涉的结果，与距离的关系很复杂. 这就是为什么直到1900年赛宾提出混响理论以前，人们对很多声学现象不能理解的原因.声学的分支学科与光学相似，在不同的情况，依据其特点，需要运用不同的声学方法进行研究.波动声学也称物理声学，它是使用波动理论研究声场的学科. 在声波波长与空间或物体的尺度数量级相近时必须用波动声学分析. 其主要内容是研究声的反射、折射、干涉、衍射、驻波、散射等现象.在封闭空间(例如室内，周围有表面)或半关闭空间(例如在水下或大气中，有上、下界面)，反射波的互相干涉要形成一系列的固有振动(称为简正振动方式或简正波). 简正方式理论是引用量子力学中本征值的概念并加以发展而形成的.射线声学或称几何声学，它与几何光学相似. 主要是研究波长非常小时，能量沿直线的传播的规律. 即忽略衍射现象，只考虑声线的反射、折射等问题. 这是在许多情况下都很有效的方法. 例如在研究室内反射面、在固体中作无损检测以及在液体中探测等时，都用声线概念.统计声学主要研究波长非常小，在某一频率范围内简正振动方式很多，频率分布很密时，忽略相位关系，只考虑各简正方式的能量相加关系的问题. 赛宾公式就可用统计声学方法推导. 统计声学方法不限于在关闭或半关闭空间中使用. 在声波传输中，统计能量技术解决很多问题，就是一例.声学仪器20世纪以前，声源仅限于人声、乐器、音义和哨子. 频率限于可听声范围内，可控制的声强范围也有限. 接收仪器主要是人耳，有时用歌弧、歌焰做定性比较，电话上的接收器和传声器还很简陋，难于用作测试仪器.20世纪以后，人们把电路理论应用于换能器的设计，把晶体的压电性用于声信号和电信号之间的转换，以后又发展了压电陶瓷、驻极体等，并用电子线路放大和控制电信号，使声的产生和接收几乎不受频率和强度的限制.近年用半导体薄膜产生超声，用激光轰击金属激发声波等，使声频超过了可听声高限的几亿倍. 次声频率可达每小时一周以下，声强可超过人耳所能接收高强声音的几千万倍. 声功率也可超过人发声的一千亿倍. 声学测量分析仪器也达到了高度准确的程度，以计算机为中心的测试设备可完成多种测试要求，60年代需要几天才能完成的测试分析工作，用现代设备可能只要几秒钟就可以完成，这些手段给声学各分支的发展创造了很好的条件.利用对声速和声衰减，测量研究物质特性已应用于很广的范围. 目前测出在空气中，实际的吸收系数比19世纪斯托克斯和基尔霍夫根据粘性和热传导推出的经典理论值大得多，在液体中甚至大几千倍、几万倍. 这个事实导致了人们对弛豫过程的研究，这在对液体以及它们结构的研究中起了很大作用. 对于固体同样工作已形成从低频到起声频固体内耗的研究，并对诸如固体结构和晶体缺陷等方面的研究都有很大贡献.表面波、声全息、声成像、非线性声学、热脉冲、声发射、超声显微镜、次声等以物质特性研究为基础的研究领域都有很大发展.声全息和声成像是无损检测方法的重要发展. 将声信号变成电信号，而电信号可经过电子计算机的存储和处理，用声全息或声成像给出的较多的信息充分反应枝检对象的情况，这就大大优于一般的超声检测方法. 用热脉冲产生的超声频率可达到1012Hz以上，为凝聚态物理开辟了新的研究领域.声波在固体和液体中的非线性特性可通过媒质中声速的微小变化来研究，应用声波的非线性特性可以实现和研究声与声的相互作用，它还用于高分辨率的参量声呐中.声波可以透过所有物体：不论透明或不透明的，导电或非导电的. 因此，从大气、地球内部、海洋等宏大物体直到人体组织、晶体点阵等微小部分都是声学的实验室. 近年来在地震观测中，测定了固体地球的简正振动，找出了地球内部运动的准确模型，月球上放置的地声接收器对月球内部监测的结果，也同样令人满意. 进一步监测地球内部的运动，最终必将实现对地震的准确预报从而避免大量伤亡和经济损失.声学与生命科学听觉过程涉及生理声学和心理声学. 目前能定量地表示声音在人耳产生的主观量(音调和响度)，并求得与物理量(频率和强度)的函数关系，这是心理物理研究的重大成果. 还建立了测听技术和耳鼓声阻抗测量技术，这是研究中耳和内耳病变的有效工具.在听觉研究中，所用的设备很简单，但所得结果却惊人的丰富. 1961年物理学家贝剀西曾由于在听觉方面的研究获得诺贝尔医学或生理学奖，这是物理学家在边缘学科中的工作受到了承认的例子. 目前主要由于对神经系统和大脑的确切活动和作用机理不明，还未形成完整的听觉理论，但这方面已引起了很多声学工作者的重视.在语言和听觉范围内，基础研究导致很多重要医疗设备的生产：整个装到耳听道内的助听器；保护听力的耳塞，为声带损伤病人用的人工喉，语言合成器，为全聋病人用的触觉感知器和人工耳蜗等等.除了助听、助语设备外，声学在医学中还有很多可以应用的方面，但发展都很不够或根本未发展，特别是在治疗方面. 有迹象说明低强度超声可加速伤口愈合，同时施用超声和 X射线可使对癌症的辐射治疗更加有效，超声辐射可治愈脑血栓等，但这些都未形成常规的治疗手段.超声检查体内器官，并加以显示的方法有广泛的应用，声波可透过人体并对体内任何阻抗的变化灵敏(折射、反射)，因此超声透视颅内、心脏或腹内的某些功效远比 X射线优越，而且不存在辐射病，但使用时也有局限. 超声全息用于体内无损检测的技术则尚待发展.声学与环境当代重大环境问题之一是噪声污染，社会上对环境污染的意见(包括控告)有一半是噪声问题. 除了长期在较强的噪声(90dB以上)中工作要造成耳聋外，不太强的噪声对人也会形成干扰. 例如噪声级到70dB，对面谈话就有困难，50dB环境下睡眠休息已受到严重影响. 近年来，对声源发声机理的研究受到注意，也取得了不少成绩.噪声控制中常遇到的声源功率范围非常大，这也增加了噪声控制工作的复杂性. 例如一个大型火箭发动机的噪声功率可开动一架大型客机，而大型客机的噪声功率可开动一辆卡车. 噪声污染是工业化的后果，而降低噪声又是改善环境、提高人的工作效率、延长机器寿命的重要措施.环境科学不但要克服环境污染，还要进一步研究造成适于人们生活和活动的环境. 使在厅堂中听到的讲话清晰、音乐优美是建筑声学的任务. 厅堂音质的主要问题是室内的混响，混响必须合适，有时还需要混响可变. 实验证明，由声源到听者的直达声及其后50毫秒或100毫秒内到达的反射声对音质都有重要影响，反射声的方向分布也是很重要的因素，两侧传来的反射声似乎很重要，全面研究各种因素才能获得良好的音质.音乐是声学研究最早注意的课题，今日则已开始进入新的境界. 电子乐器和计算机音乐的问世，为作曲家和演奏艺术家开辟了新的创作天地. 电子音乐合成器产生的乐音既可以模拟现有任何乐器的声音，也可以创造出从来未有过的新乐音.除了次声外，声学对国防还有许多重要用途. 海洋中除声以外的各种信号都很难传到几米之外，因此利用回声探测水下物体，如潜艇、海底、鱼群、沉船等是最有力的手段.现代声学的特点和发展趋势声学是近年来发展最快的学科之一．现代声学的特点和发展趋势是：（ 1 ）频率范围广：可听声的频率范围是 20 Hz到 20000 Hz．可是现代声学研究的声的频率范围还在不断向高端和低端扩展． 2 × 10 4 Hz 到 5 × 10 8 Hz的声称为超声， 5 × 108Hz～1012Hz的声为特超声． 1012Hz～ 1014Hz则是分子热运动的范围， 20 Hz以下称为次声．人们接收的次声低到 10-4Hz．目前整个声学研究的频率范围跨越 1016，是物理学各分支里少有的．随着频率的升高，声学进入微观世界，不断发现新的现象和新的应用．声学既有经典的性质，又有量子的性质，成为打开微观世界的一把钥匙．低频的声波，随着频率的降低，吸收衰减越来越小，穿透能力和传播距离大大增加，成为观察大气、海洋、地壳中许多现象的强有力的工具．（ 2 ）传播介质广，穿透能力强：人们最初只注意到空气中的声波．但后来水声、超声等的研究，把介质扩大到各种气体、液体、固体、等离子体等．凡有物质的地方，声波都可以传播．许多光波、电磁波不能穿透的物质，声波都可以穿透．例如在海洋和地壳中，能远距离传播的就只有声波．所以现在人们把声学技术列入探索物质结构的三大技术（声学技术、电磁技术、粒子作用）之一是有道理的．声波穿透物质可以带来物质内部结构的信息，或改变物质的状况．目前的发展趋势是介质种类不断增加，观察的深度、广度和取得的信息不断增加．（ 3 ）与其他学科互相渗透，应用面广：声波在大气中传播的研究形成“大气声学”，与大气物理、气象学有密切的关系，利用次声和声雷达可以观测大气中的现象．声波在海洋中传播的研究形成“水声学”，声波成为水下观察的最有效的工具，与海洋开发、水下战争等有密切关系．声波在人体中传播的研究形成“医学超声学”，目前超声诊断对许多疾病有极好的效果．此外，声 - 光，光 - 声，声 - 电，电 - 声等相互作用和转化都不断在人们面前展开广阔的前景．声学与计算机数据处理的关系也是极其密切的．语言声学最早使用计算机处理数据．利用计算机处理数据的超声诊断设备可以提供丰富的人体中的信息．声学与其他学科相互渗透，不断形成新的分支学科，是近年来的发展趋势．声学在国防、国民经济和人民生活的各领域中有十分广泛的应用．近代声学不断深入到人的思维和大脑活动，很有可能，声学是人类最先突破人脑活动禁区的学科．。