第二章声学基本知识

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第二章---声现象单元备课

第二章声现象单元备课一、教材分析本章讲述的是一些声学的初步知识。

讲述的内容有声音的发生·传播、音调、响度和音色，以及噪声的危害和控制超声特点应用和次声产生危害防控。

本章的重点是声音的发生与传播，它是解释各种声现象的基础。

二、学情分析本章是与生活现象相结合的非常紧密的一章，理解上会更容易一些通过师生的双边活动激发学生的学习的兴趣和对科学的求知欲望，使学生乐于探索生活中物理现象和物理原理。

三、单元目标（一）知识和技能：1、体验声音的产生是由于振动引起的。

领会声音传播需要介质。

知道声音在不同介质中传播的速度不同。

2、了解声音的产生、传播、乐音的特性、噪声危害及防控以及超声的利用次声危害等3使学生通过实验理解声音产生的条件、传播的条件、控制噪声的方法以及声音在生活实际中的利用等知识。

4、初步了解弦乐管乐器的发声原理（二）过程和方法1．通过总结和归纳，学会梳理知识的方法。

2．通过实验活动，进一步了解研究物理问题转换法·推理法的方法。

3通过实验根据我本人的特长演奏一些乐器·马头琴·电子琴·军鼓·学习乐音3个特4播放多媒体材料了解声的利用5能利用声学知识解释一些常见的生活现象（三）情感态度和价值观1．感受自然界声音的美妙与有趣，激发好奇心和求知欲。

2．培养团结合作、主动与他人交流、敢于提出自己见解的精神。

3．初步认识科学对人类社会和生活的实际意义，培养热爱科学、勇于探索的意识。

4通过教师和学生的双边活动，激发学生的学习的学习兴趣和对科学的求知欲望，使学生乐于探索生活中物理现象和物理原理四、重点、难点:重点：声音的产生和传播的条件，乐音的特征，防控噪声的途径。

难点：音调、响度和音色的区分，超声波特点利用、次声波的危害及在生活中的应用。

五、知识结构一、声音三环节：1、声音的产生：发声体的振动（振动也震动、运动与有所区分）2、声音的传播：介质、声波、声速、回声3、听觉的产生：两条路径――空气传声和骨传声二、乐音三特征：1、音调：（1）声音的高低；（2）是由频率决定的，什么是频率？（3）声音可分为：超声、次声和可听声。

《声学基础知识》课件

《声学基础知识》PPT课件
让我们一起探索声学的奥秘吧。从声学基础概述开始，深入了解声音的产生机制、声音的特性和参数，以及声学波动的基本概念。
声学基础概述
声学是研究声音在空气、固体和液体中的传播和变化的学科。它涵盖了声音的起源、传播和感知等方面的内容。
声音的产生机制
声音的产生涉及物体振动，从声源传递到介质中形成声波。声波通过空气、固体或液体的震动传递，最终被我们的耳朵接收。
声音的特性和参数
声音具有许多特性和参数，包括频率、振幅、声压级和声色。这些特性决定了声音的音调、响度和音质。
声学波动的本概念
声学波动是指声音在空气、固体或液体介质中传播的过程。了解波动的基本概念可以帮助我们理解声音的行为和传播规律。
声场的传播和测量
声场是声波在空间中的分布情况。了解声场的传播和测量方法有助于我们优化声音的传递和改善声学环境。
声学信号的处理和分析
声学信号的处理和分析可以帮助我们理解和改善声音的质量。通过采用数字信号处理等技术，我们可以对声音进行精确的控制和调整。
声学应用的案例研究
通过案例研究，我们可以了解声学在不同领域的应用，包括音乐演奏、建筑设计、噪声控制等。这些案例可以帮助我们更好地理解声学的实际应用。

《声学基础概述》PPT课件

28
2.2.1 脉动球源、点声源和多极子声源
• 脉动球源是进行着均匀舒展和收缩的球面声源，球源表面各点沿径向作同振幅、同相位的振动。假设脉动球源的半径为，表面振动位移为，随着表面位移的和谐变化，球面向外辐射声波为球面波,无限介质中的声压为，
29
• 介质中的质点振速则为，在球源的表面处，介质的质点振速与球源表面的振动速度一致，假设球源的振动速度为，代入上式得，
3
• 人耳能够感觉到的声波的频率范围从到，一般称为音频。频率低于的声音称为次声波，而频率高于的声音则称为超声波。
• 声压 p就是介质受到扰动后所产生的压强 P 的微小增量。存在声压的空间称为声场，声场中某一瞬时的声压称为瞬时声压。
4
• 在一定时间间隔内最大的瞬时声压称为峰值声压，在一定时间间隔内瞬时声压对时间取均方根称为有效声压，
(2.2.12) 声场的总声压为两个点源的声压之迭加，即
虽然和在数值上相差很小，但这种差异反映到相位上却是影响很大的。
35
• 将 (2.2.12) 式代入 (2.2.13) 式，即可得到，
• 偶极子之间的距离很近，在频率不是很高的情况下，，因此上式简化为，
• 上式表明：偶极子的辐射声压不但与距离有关，而且还和角有关，这意味着在声场中同一距离但不同方向的声压不同。
平面声波在无限、均匀介质分界面上的反射，是声反射现象中最简单的一种。
26
• 声波的反射与折射定律
27
2.2 典型声源及其声辐射
• 物体在弹性介质中振动会引起周围介质的振动，从而激发声波。本节将介绍声波与声源之间的关系。
• 声源的形式是多种多样的，实际声源的结构形式往往是十分复杂的，要想从数学上严格求解几乎是不可能的。理论分析中常用的处理方法就是将实际复杂的声源简化处理成各种典型声源，比如球声源、点声源、活塞式声源等等。

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。

声学基础第二章声波的基本性质

第二章声波的基本性质 §2.1 概述2.1.1 声波的物理量1、声压p 指由声扰动产生的逾量压强，即声波引起的介质压强起伏与介质静压的差值。

0p P P P =∆=- 声压p 通常是空间和时间的函数。

(,)p p r t = 介质中的实际压强为0P P p =+ （2-1-1）2、介质的密度和温度与声压的概念相似，声扰动或声波同样可以引起介质密度和温度的起伏。

0=-δρρ 0T T =-τ （2-1-2）δ和τ同样是空间和时间的函数。

不过一般情况下，这种起伏通常较小（详见小振幅声波或线性声学基本假设），可以近似认为：0=ρρ ，0T T = 即忽略密度和温度的起伏，近似认为它们为常量。

3、声波中的质点振动位移s 和振动速度v 指产生或传播声波的质点（或微元体）在其平衡位置附近的振动位移和振动速度。

通常它们是矢量（场）。

4、声速c指声波在介质中的传播速度，分为相速度和群速度。

关于它们以后再介绍。

5、声波的频率f 、角频率ω、波长λ、周期T 等是我们熟悉的物理量，此处不再赘述。

描述声波的物理量还有许多，以后还要陆续介绍。

2.1.2 声波分类关于声波有多种分类方法很多，常见的分类方法主要有：根据波阵面（或等相位面）的形状或波源的几何特征，可以将声波分为： 1、球面波（点源）；2、柱面波（直线源）；3、平面波（平面源）根据波的振动方向与波传播方向的几何关系，可以将声波分为： 1、纵波，振动方向与波传播方向平行； 2、横波，振动方向与波传播方向垂直；根据介质的几何尺寸和形状，还可将其中的声波分类为体波和导波，前者指在无限大介质中传播的波，而后者则指在有限介质中传播的波。

另外根据介质的理想化程度和对其数学描述的近似程度，把声学划分为：线性声学理想介质理想介质线性声学非线性声学实际介质声学或声学线性声学理想介质实际介质非线性声学非线性声学实际介质流体介质因具有不可压缩性，同时其粘滞系数较小，对剪切应力的传递能力有限，因此其中只能传播纵波。

南京大学_声学基础课件_第2章_膜的横振动

sinsintdytdydxdyx方向线元在z方向产生的力分量y方向线元在z方向产生的力分量膜元受力在z方向产生的力分量y方向线元膜元dxdy10四周固定的矩形膜的本征振动11分离变量解13本征振动频率mnmn模式的简并同一本征频率具有f个不同的本征函数f度简并
第2章薄膜的横向振动
2.1 矩形膜的振动 2.2 圆形膜的对称本振振动模式 2.3 圆形膜的强迫振动 2.4 圆形膜的非对称本振振动模式
2u t 2
T
u x
xdx
u x
x
dy
T
u y
ydy
u y
y
dx
2u t 2
T
lim
x0
u x
xx
x
u x
x
T
lim
x0
u y
yy
y
u y
y
1 2u 2u 2u
1
c2
t 2
x2
y2
0;
c2 T
8
强迫振动方程
外力密度（单位面积上的外力）：f (x, y,t)
17
2.2 圆形膜的对称本振振动模式
振动方程
x r cos; y r sin
1 c2
2u t 2
2u x2
2u y2
0
1 r
r
r
u r
1 r2
2u
2
1 c2
2u t 2
0
y (r,) x
18
对称情况的本征振动模式—圆周固定
u(r,,t) u(r,t)
1 r
r
r
u r
Y(y) 0 y 0,l y
k2
kx2
k

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。

物理性污染控制_第二章_噪声污染及其控制_第2节声学基PPT精品文档85页

40
轻声耳语
0.00063
30
树叶飘动声
0.00020
20
常见的声压级范围如右图所示：
2. 声强和声强级：
（1）声强：在声波传播方向上单位时间内垂直通过
单位面积的平均声能量，称为声强，
用
I=W/A
I 表示，单位：瓦每平方米。
声压和声强都是度量声音大小、强弱的物理量。声压是用力的关系说明声音的强弱，声强是
为什么要用“级”表征声音的大小？用声压绝对值表示声音强弱不方便。从闻阈声压2×10-5Pa到痛阈声压2×101Pa，声压绝对值相差100万倍。采用与基准值的相对值较方便。
级的概念：1个量的级是这个量与同类基准值
之比的对数，用L表示。
表达式：
L logr
X X0
r＝10时，级的单位为贝（耳），工程上常用分
2.2.2 声波的物理量度
1. 声压、声压级
（1）声压：受声波的传播扰动，局部空气产生压缩或膨胀，压缩的地方压强增大，膨胀的地方压强缩小，这样在原来的大气压上产生压强的变化，此压强变化称声压。
p(PP0)
瞬时声压：声场中某一瞬时的声压值峰值声压：一定时间间隔内最大一瞬时声压
值有效声压（pe）：在一定时间间隔（周期的整
第二节声学基础知识
2.1 声音的产生和传播 2.2 声波的描述 2.3 声波的传播特性 2.4 声源的指向性
2.1 声音的产生和传播
物体的振动是产生声音的根源。
声源：把产生声音的振动物体称作声源。
点声源：声源尺寸远小于测点到声源距离时，声波以球面波形状较均匀地向各个方向辐射。
W 0基准声功率； W 0 1012W 。

水声学第二章声学基础[精]

ncots n2si2n i
密度比
Rmcosi n2sin2i mcosi n2sin2i
D
2mcois
mcois n2si2ni
讨论：
nc1 c21，有正常意义下的折射波
19
当 nc1 c21 时，且 iic arn c s airn c 1c s 2i
斜入射
pi
i
1c1
o
pr
x
t
pt
2c2
斜入射平面波在分界面上的反射和折射
17
边界条件
声压连续法向质点振速连续
声压反射系数：R P r2 c 2 co i s 1 c 1 co t s Z 2 n Z 1 n P i 2 c 2 co i s 1 c 1 co t s Z 2 n Z 1 n
2
第一章思考题：
1、取下列声压作为参考级， 1微帕声压的大小为：（10-5达因/厘米2 =1微帕）
取参考声压为1微帕时，其大小为 0dB；取参考声压为0.0002达因/厘米2 时，其大小
为-26dB；取参考声压为1达因/厘米2 时，其大小为
-100dB ；
3
2、给定水下声压 p为100Pa，那么声强 I 是多大，
注意：声阻率，和声抗率
柱面波： Zi0cH H1022kkrr
说明：具有与球面波声阻抗率相似的性质。
注意：柱面波和球面波在远场近似为平面波，即
Z 0c
12
3、平面波在两种不同均匀介质界面上的反射和折射
垂直入射
在分界面上，由于两介质的特性阻抗不同，声波分界面上会发生反射和折射。
在介质1中：
第二章声学基础
第一章知识要点
声纳参数的定义、物理意义

第二章《声现象》知识网络图

（2）转换法：鼓面的振动同学们不容易观察到，实验中在鼓面上放些碎纸片，因此我们说因碎纸片在振动而推知鼓面在振动.这种将不容易直接观察的细微现象，通过某种方式转化成直观、形象的现象表现出来，这种转换思想也是常用的一种方法，叫转换法.
（3）控制变量法：在研究物理问题时，某一个物理量往往受几个不同因素的影响，为了确定各个不同因素之间的关系，就需要控制某些因素，使其固定不变，然后改变其中某一因素，探究所研究的因素与该物理量之间的关系，这种方法叫控制变量法。
第一章声现象典型例题
题1除夕夜，热闹的春节文娱晚会进行到午夜时，大家都会等待新年的第一声钟响，在人们敲响大钟后，有同学发现，虽然停止对大钟的撞击，大钟仍“余音不止”，其原因是（）
A.一定是大钟的回声B.有余音说明大钟仍在振动
C.是人的听觉“延长”了时间D.大钟虽已停止振动，但空气仍在振动
题2如图1所示，两个中学生用细棉线连接两个纸杯，制成了一个“土电话”，对该实验的解释中不正确的是（）
第二章《声现象》知识结构图
声现象重点、难点及典型例题
1.主要概念和公式
（1）声音的产生和传播
声音是由物体振动产生的.声音可在固体、液体和气体中传播，但是不能在真空中传播.
声音在不同介质中的传播速度一般不同，一般情况下，在固体中传播速度最快，液体中次之，空气中传播最慢，声速还与温度有关，即使在同一种介质中，在不同的温度条件下，声速也是不相同的. 15℃时，声音在空气中的传播速度为340m/s.
（2）声音的三要素
响度表示声音的强弱，由声源振动的振幅决定；音调表示声音的高低，由声源振动的频率决定，声音的频率越高，音调越高；音色由发声体的材料、结构决定，音色不同，声音的波形不同.
（3）噪声
噪声通常是指那些难听的、令人厌烦的声音，它的波形杂乱无章.从环保的角度看，凡是影响人们正常学习、工作和休息的声音，即“人们不需要的声音”，都属于噪声.例如，在休息时，即使是美妙的音乐也是噪声.

第二章声学基础声波基础级的概念及分贝的计算

• 波长λ：声波两个相邻同相位质点(两相邻密部或两个相邻疏部)之间的距离叫做波长，或者说声源每振动一次，声波的传播距离。单位：m。
• 声速c：声波在弹性媒质中的传播速度，单位： m/s。
一般计算，空气中声速可取c=340m/s。
•频率由声源的振动频率决定，与介质无关； •声速由媒质的弹性、密度及温度等因素决定，与振动的特性无关。
• 对于球面声波来说声线是由声源点发出的半径线。
柱面声波
• 波阵面为同轴圆柱面的声波称为柱面声波。交通繁忙的公路上，汽车往往连成一条线行驶，这些汽车可认为是线声源，所辐射的噪声就是柱面波。
• 对于远场简谐柱面声波而言：振幅随径向距离的增加而减少，与距离的平方根成反比关系。
• 对于柱面声波而言声线是由线声源发出的径向线。
（二）声波的描述与量度
1、频率和周期
位移：物体离开静止位置的距离。最大的位移叫振幅，振幅的大小决定了声音的大小。相位：在时刻t某一质点的振动状态。频率f：一秒钟内媒质质点振动的次数，单位：赫兹(Hz)。周期T：质点振动每往复一次所需要的时间，单位为秒（s）
频率和周期关系
2、波长和声速
第二节级的概念与分贝的计算
现实生活中的声音强弱差异非常大，用声功率或声压表示时，数量级差别很大，这样表示声波的强弱很不方便。
例如：人通常的谈话声和火箭的噪声声功率相差 14个数量级
因此，一般采用对数标度衡量声压、声强和声功率的强弱，相应的称为声压级、声强级、声功率级。
一、级的定义
• 声压级声压级的定义是声压级Lp等于将待测声压的有效值P与参考声压P0的比值取常用对数，再乘以20，即： Lp=20lg(P / P0)
• 产生：物体（声源）的机械振动是产生声

音响调音员理论练习题及答案第二章声学基础知识

第二章声学基础知识一、单选题1、固体受到撞击会产生( )。

(A)声音(B)吸收(c)音乐2、水烧开了，叫壶就会叫是因为( )。

(A)热气(B)液体振动(c)液体带动气体振动3、吹口哨产生美好的乐声主要是( )。

(A)声带振动(B)空气振动(c)嘴唇振动4、声波遇到大的障碍物，主要会产生( )。

(A)声反射(B)声绕射(c)声折射5、声波遇到墙面的洞孔和边缘，仍继续传播，称( )。

(A)声反射(B)声绕射(c)声折射’6、声波在传播过程中的波长、声速和频率的关系为( )。

(A)k=C／f(B)九=cf(c)C=k／f(D)九=c—f7、物体每秒种振动的次数称( )。

(A)周期(B)频率(C)波长(D)声速8、声音的频率范围( )。

(A)100Hz一20kHZ(B)20HZ一30000Hz(C)20 Hz"一20000 Hz9、振动的频率低于20Hz的声波称为( )。

(A)超声波(B)次声波(c)短波(D)驻波10、声音在15度的空气中传播，速度是( )。

(A)340米／秒(B)1400米／秒(c)300米／秒11、声音在空气中、水中、固体中哪个传播快( ) (A)固体中(B)水中(c)空气中12、声音在相同媒质中，频率为100Hz的波长是10001-lz波长的( ) (A)0.5(B)2倍(c)0.1(D)10倍13、空气中由于声波而引起大气压变化的交变值称为( )。

(A)声强(B)声能(c)声压(D)声级14、衡量声波在传播过程中声音强弱的物理量叫( )。

(A)声强(B)声能(c)声压(D)声级15、决定声音响度的物理量是( )。

(A)声功率(B)频率(c)声速(D)波长16、声压级单位是( )。

(A)赫兹(B)分贝(c)瓦(D)方17、响度级的单位是( )。

(A)宋(B)分贝(c)瓦(D)方18、声压与声压级的数学表达式是( )。

(A)L I=101g[I/Io](B)Lw=101g[W/W o](c)Lp=201g[P／Po]19、两个音箱的声压级相差( )时，低声压级的音箱可忽略不计。

声学基础.PPT

第2章声学基础
声音的频谱结构用基频, 谐频数目, 幅度大小及相位关系来描述. 不同的频谱结构, 就有不同的音色. 即使基频相同, 音调相同, 但若谐频结构不同, 则音色也不同. 例如钢琴和黑管演奏同一音符时, 其音色是不同的, 因为它们的谐频结构不同, 如图2 - 5所示.
第2章声学基础
图 2 - 5 钢琴和黑管各奏出以100 Hz为基音的乐音频谱图
第2章声学基础
2.2.3 听觉灵敏度听觉灵敏度是指人耳对声压, 频率及方位的微小变
化的判断能力. 当声压发生变化时, 人们听到的响度会有变化. 例
如声压级在50 dB以上时, 人耳能分辨出的最小声压级差约为1 dB；而声压级小于40 dB时, 要变化1～3 dB才能觉察出来.
第2章声学基础
2.3.2 听觉定位机理人对声音方向的定位能力是由听觉的定位特性决
定的. 产生听觉定位的机理是复杂的, 其基本原因是声音到达左右耳的时间差, 声级差, 进而引起相位差, 音色差所造成的；也与优先效应, 耳壳效应等因素有关. 确定一个声源的方位, 需要从平面, 距离, 高度3个方面来定位.
Hz～20 kHz, 称为音频. 20 Hz以下称为次声, 20 kHz以上称为超声. 在音频范围内, 人耳对中频段1～4 kHz的声音最为灵敏, 对低频和高频段的声音则比较迟钝. 对于次声和超声, 即使强度再大, 人们也是听不到的.
第2章声学基础
2. 听阈和痛域可闻声必须达到一定的强度才能被听到, 正常人能听到的强度范围为0～140 dB. 使声音听得见的最低声压级称为听阈, 它和声音的频率有关. 使耳朵感到疼痛的声压级称为痛域, 它与声音的频率关系不大. 通常声压级达到120 dB时, 人耳感到不舒适；声压级大于140 dB时, 人耳感到疼痛；声压级超过150 dB时, 人耳会发生急性损伤. 正常人的听觉范围如图2 - 2所示. 语言和音乐只占整个听觉范围的很小一部分.

声学基础知识(整理)

噪声产生原因空气动力噪声由气体振动而产生。

气体的压力产生突变，会产生涡流扰动，从而引起噪声。

如空气压缩机、电风扇的噪声。

机械噪声由固体振动产生。

金属板、齿轮、轴承等，在设备运行时受到撞击、摩擦及各种突变机械力的作用，会产生振动，再通过空气传播，形成噪声。

液体流动噪声液体流动过程中，由于液体内部的摩擦、液体与管壁的摩擦、或者流体的冲击，会引起流体和管壁的振动，并引起噪声。

电磁噪声各种电器设备，由于交变电磁力的作用，引起铁芯和绕组线圈的振动，引起的噪声通常叫做交流声。

燃烧噪声燃料燃烧时，向周围的空气介质传递了热量，使它的温度和压力产生变化，形成湍流和振动，产生噪声。

声波和声速声波质点或物体在弹性媒质中振动，产生机械波向四周传播，就形成声波（声波是纵波）。

可听声波的频率为20～20000Hz,高于20KHz 的属超声波，低于20Hz 的属次声波。

点声源附近的声波为球面波，离声源足够远处的声波视为平面波，特殊情况（线声源）可形成柱面波。

声频( f )声速( c )和波长( λ )λ= c / f声速与媒质材料和环境有关：空气中，c =331.6+0.6t 或t c +=27305.20 (m /s) 在水中声速约为1500 m /s t —摄氏温度传播方向上单位长度的波长数，等于波长的倒数，即1/λ。

有时也规定2π/λ为波数，用符号K 表示。

质点速度质点因声音通过而引起的相对于整个媒质的振动速度。

声波传播不是把质点传走而是把它的振动能量传走。

声场有声波存在的区域称为声场。

声场大致可以分为自由场、扩散场（混响场）、半扩散场（半自由场）。

自由场在均匀各向同性的媒质中，边界影响可忽略不计的声场称为自由场。

在自由场中任何一点，只有直达声，没有反射声。

消声室是人为的自由场，是由吸声材料和吸声结构做成的密闭空间，静谧无风的高空或旷野可近似为自由场。

扩散场声能量均匀分布，并在各个传播方向作无规则传播的声场，称为扩散场，或混响场。