第11次课声学基础知识
声学基础知识
声学基础知识嘿，朋友们！今天咱来聊聊声学基础知识呀。
你想想，声音这玩意儿多神奇啊！就好像是空气里的小精灵，看不见摸不着，却能在我们耳边蹦跶，给我们带来各种信息和感受。
咱平时说话，那声音就“扑哧扑哧”地跑出来啦。
这声音是咋产生的呢？其实啊，就是物体振动产生的哟！就跟你弹橡皮筋似的，“嘣”的一下，声音就出来啦。
那声音传播靠啥呢？靠介质呀！空气就是最常见的介质，要是在水里，声音传播得可快啦，就跟小鱼游泳一样快呢！咱再说说声音的三要素，那就是音调、响度和音色。
音调就好比是声音的高低，高音就像小鸟欢快地叫，低音呢，就像老牛“哞哞”叫。
响度呢，就是声音的大小啦，你大声喊和小声说，那响度可不一样哟！音色就更有意思啦，每个人说话的声音都不一样，就像世界上没有两片完全相同的叶子一样，这就是音色的独特之处呀。
那声音还有反射呢，就跟光反射差不多。
你在山谷里大喊一声，“喂——”，过一会儿就能听到“喂——”的回声，是不是很神奇？这就好像声音在跟你玩躲猫猫呢！还有啊，不同的物体发出的声音也不一样。
你敲敲铁锅，“当当”响，拍拍皮球，“砰砰”响，这声音多好玩呀！就好像每个物体都有自己独特的声音密码。
咱生活中也有很多和声学有关的有趣事儿呢。
比如听音乐，那美妙的旋律通过声音传到我们耳朵里，让我们心情愉悦。
还有看电影的时候，那震撼的音效，能让我们仿佛身临其境。
声学知识可真是无处不在呀！它就像我们生活中的一个小秘密，等待着我们去发现和探索。
我们可以通过了解声学知识，更好地欣赏音乐、感受声音的魅力。
所以呀，声学基础知识可别小瞧了它，它就像一把神奇的钥匙，能打开声音世界的大门，让我们领略到更多的奇妙和精彩呢！。
声学基础知识(整理教案资料
声学基础知识(整理教案资料一、教学内容本节课我们将学习声学基础知识，内容涉及《物理》教材第二章第二节“声音的产生与传播”，详细内容包括声音的基本特性、声音的传播条件、声音的反射与吸收现象。
二、教学目标1. 让学生掌握声音的基本特性，理解声音的产生与传播原理。
2. 培养学生运用声学知识解决实际问题的能力。
3. 激发学生对声学领域的兴趣，提高学生的科学素养。
三、教学难点与重点教学难点：声音的传播条件、声音的反射与吸收现象。
教学重点：声音的基本特性、声音的产生与传播原理。
四、教具与学具准备教具：音响、麦克风、声源（如锣鼓等）、教学PPT。
学具：笔记本、教材、文具。
五、教学过程1. 导入：通过播放一段美妙的音乐，让学生感受声音的魅力，提问：“声音是如何产生的？又是如何传播到我们的耳朵里的呢？”2. 理论讲解：（1）声音的基本特性：音调、响度、音色。
（2）声音的产生：物体振动产生声音。
（3）声音的传播：声音通过介质（如空气、水等）传播。
3. 实践情景引入：现场演示音响、麦克风的使用，让学生观察声音的产生与传播过程。
4. 例题讲解：讲解一道关于声音传播的例题，引导学生运用所学知识解决问题。
5. 随堂练习：让学生完成教材上的练习题，巩固所学知识。
6. 互动环节：邀请学生上台演示声音的反射与吸收现象，如敲击锣鼓，观察声音在教室内的传播情况。
六、板书设计1. 声音的基本特性：音调、响度、音色。
2. 声音的产生：物体振动。
3. 声音的传播：介质传播。
4. 声音的反射与吸收。
七、作业设计1. 作业题目：教材第二章第二节课后习题。
答案：课后习题答案。
2. 拓展作业：让学生收集生活中关于声学应用的实例，如回声定位、超声清洗等。
八、课后反思及拓展延伸本节课通过理论讲解、实践演示、互动环节等方式，帮助学生掌握了声学基础知识。
课后，教师应关注学生对知识的巩固与运用，及时解答学生的疑问。
在拓展延伸方面，可以引导学生关注声学领域的前沿动态，提高学生的科学素养。
《声学基础知识》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。
声学基础知识
声学基础知识声音，是我们生活中无处不在的一部分。
从清晨鸟儿的鸣叫，到城市道路上的车水马龙声，从悠扬的音乐旋律，到人们日常的交谈，声音以各种形式存在着，并对我们的生活产生着深远的影响。
那么，什么是声学呢？声学是研究声音的产生、传播、接收和效应的科学。
让我们一起走进声学的世界，了解一些声学的基础知识。
首先，我们来聊聊声音的产生。
声音的产生源于物体的振动。
当一个物体振动时，它会引起周围介质（比如空气）的振动，这种振动以波的形式向外传播，就形成了声音。
不同的物体振动方式和频率不同，产生的声音也就不同。
例如，琴弦的振动产生了美妙的音乐，而人的声带振动则产生了说话的声音。
那么声音是如何传播的呢？声音的传播需要介质。
在地球上，最常见的介质就是空气。
当声音在空气中传播时，其实就是空气分子在振动并依次传递能量。
声音在不同介质中的传播速度是不一样的。
比如，声音在固体中的传播速度通常比在液体和气体中快。
在 20 摄氏度的空气中，声音的传播速度约为 343 米每秒。
接下来谈谈声音的频率和波长。
频率指的是物体在单位时间内振动的次数，单位是赫兹（Hz）。
而波长则是声音在一个周期内传播的距离。
频率和波长之间存在着密切的关系，它们的乘积等于声音的传播速度。
人耳能够听到的声音频率范围大约在 20Hz 到 20000Hz 之间。
低于 20Hz 的声音称为次声波，高于 20000Hz 的声音称为超声波。
次声波和超声波在生活中也有广泛的应用，比如次声波可以用于地震监测，超声波可以用于医疗诊断和清洗。
声音的强度也是声学中的一个重要概念。
声音的强度用分贝（dB）来表示。
日常生活中的环境声音强度各不相同，安静的图书馆可能只有 30dB 左右，而繁忙的交通路口可能会达到 80dB 以上。
长期处于高强度的噪音环境中会对人的听力造成损害，因此，控制噪音是非常重要的。
在声学中，还有一个重要的概念是声波的反射、折射和衍射。
当声波遇到障碍物时，会发生反射。
声学基础知识(整理教案资料
声学基础知识(整理教案资料一、教学内容本节课我们将探讨声学基础知识，内容涉及《物理》教材第四章第一节“声音的产生与传播”。
详细内容包括声音的产生原理、声波传播的条件、声音的三个特性（音调、响度、音色）以及声音的反射、折射和衍射现象。
二、教学目标1. 理解声音的产生和传播原理，掌握声波的基本特性。
2. 学会区分声音的音调、响度和音色，并能运用相关知识解释生活中的声现象。
3. 掌握声音的反射、折射和衍射现象，提高分析问题的能力。
三、教学难点与重点难点：声音的反射、折射和衍射现象的理解和应用。
重点：声音的产生原理、声波传播的条件以及声音的三个特性。
四、教具与学具准备教具：音响、话筒、吉他、橡皮筋、尺子、多媒体设备。
学具：笔记本、铅笔、直尺、三角板。
五、教学过程1. 实践情景引入：播放吉他演奏视频，引导学生思考声音是如何产生的。
2. 知识讲解：（1）声音的产生原理：振动产生声音，如吉他弦振动产生声音。
（2）声波传播的条件：需要介质，如空气、水等。
（3）声音的三个特性：音调（频率高低）、响度（声音大小）、音色（声音品质）。
3. 例题讲解：（1）如何判断声音的音调高低？（2）声音在空气中的传播速度是多少？4. 随堂练习：分析教室内的声音特性，如粉笔写字的声音、风扇转动的声音等。
5. 知识拓展：声音的反射、折射和衍射现象。
六、板书设计1. 声音的产生与传播原理：振动产生声音条件：需要介质2. 声音的三个特性音调响度音色3. 声音的反射、折射和衍射现象七、作业设计1. 作业题目：（1）简述声音的产生原理及声波传播的条件。
（2）生活中有哪些例子可以说明声音的三个特性？（3）分析声音在教室内的传播现象，如回声、声音的衍射等。
2. 答案：（1）声音由振动产生，声波传播需要介质。
（2）如：不同乐器的音色不同；离音源近的声音响度大，离音源远的声音响度小；频率高低决定音调高低。
（3）回声：在教室内的声音遇到墙壁反射回来；声音的衍射：声音遇到障碍物边缘时，发生弯曲现象。
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.docx
声学基础知识添加时间:2008-11-28 9:32:07文章来源：中国吸音隔声降噪网声音听觉理论由于人耳听觉系统非常复杂，迄今为止人类对它的生理结构和听觉特性还不能从生理解剖角度完全解释清楚。
所以，对人耳听觉特性的研究H前仅限于在心理声学和语言声学。
人耳对不同强度、不同频率声咅的听觉范围称为声域。
在人耳的声域范围内，声音听觉心理的主观感受主要有响度、音高、音色等特征和掩蔽效应、高频定位等特性。
其中响度、音高、音色可以在主观上用来描述具有振幅、频率和相位三个物理量的任何复杂的声音，故又称为声音〃三耍素〃；而在多种音源场合，人耳掩蔽效应等特性更重要，它是心理声学的基础。
下面简单介绍一下以上问题。
一、声音三要素1.响度响度，乂称声强或音量，它表示的是声音能量的强弱程度，主要取决丁•声波振幅的人小。
声音的响度一般用声压（达因/平方厘米）或声强（瓦特/平方厘米）来计量，声压的单位为帕（Pa）,它与基准声压比值的对数值称为声压级，单位是分贝（dB）o对于响度的心理感受，一般用单位宋（Sone）来度量，并定义1kHz、40dB的纯音的响度为1宋。
响度的相对量称为响度级，它表示的是某响度与基准响度比值的对数值，单位为I I方（phon）,即当人耳感到某声音与1kHz单一频率的纯音同样响时，该声音声压级的分贝数即为其响度级。
可见，无论在客观和主观上，这两个单位的概念是完全不同的，除1kHz纯音外，声压级的值-般不等于响度级的值，使用屮要注意。
响度是听觉的基础。
正常人听觉的强度范围为0dB-140dB（也有人认为是-5dB-130d B）o 固然，超出人耳的可听频率范I韦1（即频域）的声音，即使响度再人，人耳也听不出来（即响度为零）。
但在人耳的对听频域内，若声音弱到或强到一定程度，人耳同样是听不到的。
当声音减弱到人耳刚刚可以听见吋，此吋的声音强度称为〃听阈〃。
一般以lkllz纯音为准进行测量，人耳刚能听到的声压为OdB（通常人于0. 3dB即有感受）、声强为10-16W/cm2时的响度级定为0 口方。
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。
声学基础知识(整理教案资料
声学基础知识(整理教案资料一、教学内容本节课选自《物理》教材第四章“声学”部分，具体包括第1节“声音的产生与传播”和第2节“声音的特征”。
详细内容涉及声音的产生原理、声波的传播、声音的三大特征（音调、响度、音色）以及相关的实践应用。
二、教学目标1. 理解并掌握声音的产生和传播原理，能够解释日常生活中的声现象。
2. 学会识别和描述声音的三大特征，并能运用这些特征解释不同声音的差异。
3. 能够运用所学声学知识，进行简单的声学实践，培养科学探究能力和创新思维。
三、教学难点与重点重点：声音的产生原理、声波的传播、声音的三大特征。
难点：声音特征之间的相互关系及影响，声学实践中的问题解决。
四、教具与学具准备1. 教具：音响、音叉、鼓、频率发生器、声速测定装置等。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过敲击鼓面产生声音，引导学生思考声音是如何产生的。
2. 理论讲解：介绍声音的产生原理，解释声波的传播特性。
3. 例题讲解：分析不同物体振动产生的声音特征，如音调、响度、音色。
4. 随堂练习：分组进行声学实践，测定不同物体的振动频率和声速。
6. 创新实践：鼓励学生运用所学知识，设计简单的声学实验或装置。
六、板书设计1. 声音的产生与传播声音产生原理：物体振动声波传播：介质传播，速度与介质的种类和温度有关2. 声音的特征音调：振动频率响度：振动幅度音色：波形复合七、作业设计1. 作业题目：（1）简述声音的产生和传播原理。
（2）解释声音的三大特征，并举例说明。
（3）设计一个简单的声学实验，验证声学原理。
2. 答案：（1）声音的产生原理：物体振动；声波的传播：介质传播。
（2）音调：物体振动频率；响度：振动幅度；音色：波形复合。
（3）示例：测定不同长度空气柱的振动频率，验证音调与频率的关系。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：关注学生对声学知识的掌握程度，针对重难点进行巩固。
2. 拓展延伸：引导学生关注声学在科技、生活中的应用，激发学习兴趣。
声学基础知识点总结
声学基础知识点总结1. 声波的产生声波是由振动的物体产生的，当物体振动时，会产生压缩和稀疏的波动，这些波动以一定速度在介质中传播，就形成了声波。
声波的产生需要具备两个条件：振动源和传播介质。
一般来说，声波的振动源可以是任何物体，包括人类的声带、乐器的琴弦、机器的发动机等，而传播介质主要是固体、液体和气体。
声波在不同的介质中传播速度不同，气体中的声速最慢，固体中的声速最快。
2. 声波的传播声波的传播包括两种方式：纵波和横波。
纵波是指波动方向与传播方向相同的波动，即介质中的分子以与波动方向相同的方式振动。
在气体和液体中，声波主要是纵波。
横波是指波动方向与传播方向垂直的波动，即介质中的分子以与波动方向垂直的方式振动。
在固体中，声波主要是横波。
3. 声波的特性声波具有一些特性，包括频率、振幅和波长。
频率是指单位时间内声波振动的次数，单位是赫兹（Hz），通常用来表示声音的高低音调。
振幅是指声波振动的幅度，通常用来表示声音的大小。
波长是指声波在介质中传播一个完整周期所需要的距离，与频率和传播速度有关。
4. 声音的产生声音是由声波在空气中传播而形成的，但在声音产生的过程中，还需要经过声带的振动、共鸣腔的放大和嘴唇、舌头等器官的调节。
声带位于声音道中部分，当呼吸进入声音道时，声带会振动产生声波，不同的振动频率会形成不同的音调。
共鸣腔是指声音道中的空腔部分，不同的共鸣腔大小和形状会影响声音的音色。
嘴唇、舌头等器官的调节会改变声音的音调和音色，从而产生不同的语音。
5. 声波的接受人类的听觉系统能够接受声波并将其转化为神经信号传递给大脑，从而形成对声音的感知。
耳朵是人类的听觉器官，主要包括外耳、中耳和内耳。
外耳是声音的接收器，能够接受来自外界的声波并将其传递给中耳。
中耳是声音的传导器，能够将声波转化为机械波并传递给内耳。
内耳是声音的感受器，能够将机械波转化为神经信号，并传递给大脑进行处理。
6. 声波的用途声波在日常生活中有着广泛的应用，包括声音通讯、声波测量、声波成像等方面。
第11次课 声学基础知识
人耳的听觉范围
1. 频率范围： 20Hz----20kHz 2. 声压级的范围 人耳对不同频率的 声音在相同声压时 的感觉不同 听阈：2×10-5 Pa （0dB） 痛阈：2×101 Pa （120dB）
声音三要素
人对声音的感知有响度、音调和音色三 个主观听感要素。 人的主观听感要素与声波的客观物理量： 声压、频率和频谱成分之间既有着密不 可分的联系，又有一定的区别，体现了 人类听感是个复杂的生理与心理的运动 过程。
振动时，振动体对周围相邻媒质产生扰动，
而被扰动的媒质又会对它的外围相邻媒质产
生扰动，这种扰动的不断传递就是声音产生
与传播的基本机理。
存在着声波的空间称为声 场。声场中能够传递上述 扰动的媒质称为声场媒质。
二、声速(c) 、频率(f ) 、周期(T) 、波长(λ)
声音在媒质中的传播速度称为声速 (c,m/s) 。 0℃时，1个大气压空气，c=331.5m/s， 室温下（ 15℃时）， c≈334m/s。
LP LW 20lg r 11
距离每增加一倍，声压级降低6dB。
2. 线声源随距离的衰减(多只音响组合线阵) 无限长线声源的声压级：
LP LW 20lg r 8
距离每增加一倍，声压级降低3dB；
3. 面声源随距离的衰减
观测点与声源的距离较近，声能没有 衰减；当距离较远时，声压级降低的数值 为3-6dB。
人耳可听阈——人耳刚刚能感受 到声音。 P0=2×10-5Pa I0=1×10-12W/m2 人耳疼痛阈——人耳感到痛的声压。
P=20Pa
I=1W/m2
2、声压级
人耳能听到的最小声压和能忍受的最大声压相 差很大，达到100万倍以上。为了讨论方便，同时 实验证明，人耳对声音强弱的感觉是与声压的对 数成正比的，这就是著名的韦伯定律．因此引入 声压级(SPL或Lr)的概念，单位为分贝（dB）. 定义为：声压与基准声压之比取以10为底的对数乘 以20，用Lp表示，单位为dB。 Lp=20lg(P/P0) P为被指定的声压； P0可听阈值 2×10-5Pa （基准声压值）
声学基础知识
一、声学基础：1、名词解释（1）波长——声波在一个周期内的行程。
它在数值上等于声速（344米/秒）乘以周期，即λ=CT（2）频率——每秒钟振动的次数，以赫兹为单位（3）周期——完成一次振动所需要的时间（4）声压——表示声音强弱的物理量，通常以Pa为单位（5）声压级——声功率或声强与声压的平方成正比，以分贝为单位（6）灵敏度——给音箱施加IW的噪声信号，在距声轴1米处测得的声压（7）阻抗特性曲线——扬声器音圈的电阻抗值随频率而变化的曲线（8）额定阻抗——在阻抗曲线上最大值后最初出现的极小值，单位欧姆（9）额定功率——一个扬声器能保证长期连续工作而不产生异常声时的输入功（10）音乐功率——以声音信号瞬间能达到的峰值电压来计算的输出功率（PMPO）（11）音染——声音染上了节目本身没有的一些特性，即重放的信号中多了或少了某些成份（12）频率响应——即频响，有效频响范围为频响曲线最高峰附近取一个倍频程频带内的平均声压级下降10分贝划一条直线，其相交两点间的范围2、问答（1）声音是如何产生的？答：世界上的一切声音都是由物体在媒质中振动而产生的。
扬声器是通过振膜在空中振动，使前方和后方的空气形成疏密变化，这种波动的现象叫声波，声波使耳膜同样产生疏密变化，传级大脑，于是便听到了声音。
（2）什么叫共振？共振声对扬魂器音质有影响吗？答：如果物体在受迫振动的振动频率与它本身的固有频率相等时，称为共振当物体产生共振时，不需要很大的外加振动能量就能是使用权物体产生大幅度的振动，甚至产生破坏性的振动。
当扬声器振膜振动时，由于单元是固定在箱体上的，振动通过盆架传递到箱体上。
部分被吸收，转化成热能散发掉；部分惟波的形式再辐射，由于共振声不是声源所发出的声音，将会影响扬声器的重放，使音质变坏，尤其是低频部分（3）什么是吸声系数与吸声量？它们之间的关系是什么？答：吸声性能拭目以待好坏通常用吸声系级“α”表示，即α=1-K；吸声量是用吸声系数与材料的面积大小来表示。
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”。
11建筑声学基础
调音台 周边设备 功放
测量 话筒
测试仪
• 测量技术指标： 一 传输频率特性：指扩声系统处于正常 放音的增益值及厅堂内观众席上稳态 声压级随频率F的变化曲线，国际上以 6个等幅纯正弦波频率为测试信号。 125、250、500、1k、2k、4kHZ。 二 声场不均匀度：指厅堂里正常扩声增 益下，不同观众席间稳态声压级平均 值之差。 三 最大声压级：指扩声系统处于最高可 用增益下测得的观众席上稳态声压级 平均值＋6dB
降噪与隔音
根据国家有关规定的规定，对于环境的的噪声污 染现在已经有了明确的硬性规定，因此对于电 声扩声的场所就必须要进行隔音措施，这里所 说得隔音是指两个方面，一个是外界环境的噪 声对厅堂内的的影响，另一方面就是防止内部 电声系统的放音对厅堂外的噪声污染，因此必 须从两个方面来进行隔音处理。 同时对于厅堂内的其它复杂系统，如空调系统、 排风系统、灯光系统等产生的内部噪音问题就 必须通过有效的方式来进行降躁处理，以降低 厅堂的本底噪声，提高电声的技术性能。
七 背景噪声：关闭扩声系统，厅堂内其 它设备正常运行，在观众席上测得的 噪声声压级大小。 八 失真度：扩声系统输入纯正弦波信号， 在观众席上测量其它谐波成分占原信 号成分的百分比。 九 其中还包括一些其它需要测量的参数， 例如：语言清晰度、反射声场声压级 大小等。但是在这里就不再多做详细 介绍了。
修 改 供 声 条 件
最大声压级 最大声压 级和声场 不 均匀度满足吗？ 是 语言清 晰度满 足吗？ 否 是
否
扬声器 重新选型
是 能是 加 是 否 增 吸声吗 声场设 计结束
室内扩声系统的供声方案
• 根据建筑物的功能、体型、空间高度及观众 席的设置等因素，可以分为集中供声、分散 供声和分区供声三类。 一 集中式供声：把一组扬声器集中安装在一个 固定位置上的供声系统。对于有舞台的剧场 或多功能厅，安放在靠近舞台声源的上、左、 右两侧。 特点是：声像一致、听感自然；扬声器声音的干 扰小，声音清晰度高。 缺点是：声场不易做的均匀，后座观众的声压级 可能会偏低。
声学基础知识
声学基础知识声学基础知识一、声音声音是空气分子的振动。
物体的振动（我们称之为"声源"）引起空气分子相应的振动，传入人耳导致鼓膜振动，通过中耳、内耳等一系列听觉器官的共同作用使人听到了声音。
二、声波把石头扔进平静的水面，会形成一组向四周扩散的水波，这是我们所能见到的比较直观的"波"，空气分子振动形成的声波要复杂一点，它是从声源向四周立体扩散的一组疏密波，空气分子并不是从声源一直跑到您的耳朵，而是在它本来的位置振动，从而引起与它相邻的空气分子随之振动，声音就是这样从声源很快地向外传播的，声音在空气中的传播速度是331米/秒。
举一个简单的例子，麦浪的运动跟声波很相似，粒子的振动方向与波的运动方向是平行的。
波需要通过介质来传播，麦浪的运动到田埂边就自然停止了，声波的传播介质是空气分子，所以，真空里声音是不能传播的。
三、声音的频率声波每秒的振动次数称为频率，频率在20hz~20khz之间称为声波；频率大于20khz称为超声波；频率小于20hz称为次声波。
超声波和次声波人耳是听不到的，地震波和海啸都是次声波。
有些动物的耳朵比人类要灵敏得多，比如蝙蝠就能"听到"超声波。
世界上很少存在单一频率的"纯音"，我们所听到的声音大都是各种频率的复合音，如乐器发出的单音就是周期性的复合音，语音则是非周期性的复合音。
让我们对声音的频率有一个比较直观的概念：大鼓的"蓬蓬"声频率很低，大约在数十赫兹左右；人的语音频率范围主要在200hz到4000hz之间；锣声、铃声的频率大约在2000hz到3000 hz左右；在人类语音中，女声比男声频率要高一点；童声要比成人频率高一点；"啊啊"声频率较低，"咿咿"声频率稍高，"嗤嗤、嘶嘶"声频率最高。
知道这一点很有用，在实际选配中，你可以经常用来测试病人戴助听器前后对声音频率的反应。
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二、绕射
1、定义：当声波遇到墙面或 其它物体时，部分声波能够绕 过障碍物的边缘前进，这种现 象称为绕射。 2、绕射的条件：绕射与障碍 物的大小及声波的波长的比值 有关，频率越高，越不容易产 生绕射，因而传播的方向性较 强。
（房间里也可听到屋外汽车 的声音）
绕射
声波产生绕射的条件是：l<5λ 式中，l为障碍物的尺度，λ为声波的波长。 当障碍物的尺度在5λ~10λ范围内时，声波 仍有一些绕射，但只限于局部范围，并且 会产生明显的声影区；若障碍物的尺度接 近30λ，则声波几乎完全被遮挡。
第二节 声波传播的状态
一、反射 定义：声波在传播过程中碰到坚硬的物体， 一部分声波的传播方向改变，这就是反射 现象。反射角与入射角相等，另外有一部 分声波将透过物体继续前进。
上述情况是规则反射。波长很短的声波 在传播过程中碰到凹凸不平的表面，会 发生乱反射（散射）；波长较长的声波 不会发生乱反射。
4、声功率 声功率指声源在单位时间内向外辐射的声能。 在噪声检测中，声功率指的是声源总声功率。单位 为，W 声功率与声强的关系为：I=W/S S—声波垂直通过的面积，㎡ 声功率与声压的关系为： W=(P^2*S)/(ρc), P^2=I*ρ*c S—声波垂直通过的面积，㎡ ρc——媒质的特性抗阻，单位为瑞利， 即帕*秒/米（Pa*s/m）
声波在不同的媒质中其传播速度是不同 的，媒质密度越大，则传播速度越快， 比如声音在海水里的传播速度是空气中 传播速度的五倍。频率(f ，Hz) ；周 期(T，s) ，T=1/f ；波长(λ，m) ， λ= c /f 。
三、声压、声压级、声强级、声功率级 1、声压：有声音存在时，大气压强会有微弱 的起伏变化，我们将此压强的变化量称为 声压，以p表示，单位为Ｐa １Ｐa=1N/m2
声功率级：声功率与基准声功率之比取以10为 底的对数乘以10，用Lw表示，单位为dB。
W 声功率级： LW 10lg W0
W0
——基准声功率值 1×10-12W
四.声音在户外的传播
1. 点声源随距离的衰减（少量音箱） 在点声源向自由空间辐射声能的条件 下，距声源r米处声压级与声功率级的关系 为：
振动时，振动体对周围相邻媒质产生扰动，
而被扰动的媒质又会对它的外围相邻媒质产
生扰动，这种扰动的不断传递就是声音产生
与传播的基本机理。
存在着声波的空间称为声 场。声场中能够传递上述 扰动的媒质称为声场媒质。
二、声速(c) 、频率(f ) 、周期(T) 、波长(λ)
声音在媒质中的传播速度称为声速 (c,m/s) 。 0℃时，1个大气压空气，c=331.5m/s， 室温下（ 15℃时）， c≈334m/s。
第二章 声学基础知识
本节教学目标
1.了解声音的产生及基本特征； 2.掌握声压、声压级、声强、声功率的概念； 3.了解人耳的听觉特性和声音的传播状态。
现实世界是声音的世界。我们会听 到各种各样的声音：歌声、说话声、乐 器声、噪声等等，且不但能感觉到声音 的强度、音调和音色，而且还能感觉出 声源的方向和距离，即空间印象感—— 立体感。本章将介绍声学基础知识。
LP LW 20lg r 11
距离每增加一倍，声压级降低6dB。
2. 线声源随距离的衰减(多只音响组合线阵) 无限长线声源的声压级：每增加一倍，声压级降低3dB；
3. 面声源随距离的衰减
观测点与声源的距离较近，声能没有 衰减；当距离较远时，声压级降低的数值 为3-6dB。
人耳可听阈——人耳刚刚能感受 到声音。 P0=2×10-5Pa I0=1×10-12W/m2 人耳疼痛阈——人耳感到痛的声压。
P=20Pa
I=1W/m2
2、声压级
人耳能听到的最小声压和能忍受的最大声压相 差很大，达到100万倍以上。为了讨论方便，同时 实验证明，人耳对声音强弱的感觉是与声压的对 数成正比的，这就是著名的韦伯定律．因此引入 声压级(SPL或Lr)的概念，单位为分贝（dB）. 定义为：声压与基准声压之比取以10为底的对数乘 以20，用Lp表示，单位为dB。 Lp=20lg(P/P0) P为被指定的声压； P0可听阈值 2×10-5Pa （基准声压值）
3、声强级1
单位时间内通过与指定方向垂直的媒质 单位面积的声能量称为声强，用Ｉ表示． 单位：Ｗ／m２ 声强级：声强与基准声强之比取以10为底的 对数乘以10，用LI表示，单位为dB。
声强级：
I LI 10lg I0
I 0 ——基准声强值 1×10-12W/m2
声压与声强的比较
声强和声压都可以表示声场中声音的 大小。但声强指的是单位面积上穿过的声 能，而声压是单位面积上的力。在实际使 用中，声强不易直接测试，但通常可以用 测得的声压来换算。声强与声压的平方成 正比。
4 3 5 Pa102 2
由表可知，自然界可能出现的各种声源中，其声压的大小 是十分悬殊的，大小之间可以相差上亿倍。 声源名称 声压（Pa ） 声压级（ｄB） 正常人耳能听到的最 弱声音 郊区静夜 耳语 相隔１米处讲话 高声讲话 织布车间 柴油机 喷气机起飞 导弹发射 核爆炸 2×10-5 2×10-4 2×10-3 2×10-2 ０．２ ２ ２０ ２００ ２０００ ２００００ ０ ２０ ４０ ６０ ８０ １００ １２０ １４０ １６０ １８０
第一节 一、声音的产生
声音的基本特点
声音是由机械振动产生的。当一物体 振动时，会激励它周围的媒质发生振动。 若媒质具有压缩性，则在媒质的相互作用 下，周围的媒质就产生了交替的压缩和膨 胀，并且逐渐向外传播。因此，凡是具有 强性的物质，如气体、水、钢铁、混凝土 等强性物质，都能传播声波。
声音是一种波动现象。当声源（机械振动源）
声波的吸收
当声波穿过墙壁传播时，由于空气微粒遇 到摩擦，墙壁所吸收的声能被转化为热能。 在正常情况下，这种热量是非常小的，因 为一般声音中所含的能量是微乎其微的。 地毯、布帘、玻璃纤维及普通的吸声方砖 等纤维状的材料有较高的吸声能力，这是 因为声音要在纤维和小孔中进行多次反射， 而每一次反射都要引起能量的消耗。