建筑物理(声学复习)
建筑物理声学复习整理
1.吸声材料和吸声结构的分类？①多孔材料，板状材料，穿孔板，成型顶棚吸声板，膜状材料，柔性材料吸声结构：共振吸声结构，包括1。
空腔共振吸声结构，2。
薄膜，薄板共振吸声结构。
其他吸声结构：空间吸声体，强吸声结构，帘幕，洞口，人和家具，空气吸收(空气热传导性，空气的黏滞性和分子的弛豫现象，前两种比第三种的吸收要小得多)。
吸声与隔声有什么区别？吸声量与隔声量如何定义？它们与那些因素有关？答：吸声指声波在传播途径中，声能被传播介质吸收转化为热能的现象。
隔声指防止声波从构件一侧传向另一侧。
吸声量：指材料的吸声面积与其吸声系数的乘积，单位为m2。
隔声量：指建筑构件的传声损失，，单位为（dB）。
它们主要与构件的透射系数有关，和构件的反射系数和吸声系数有关。
2. 衍射的定义：当声波在传播过程中遇到障碍物的起伏尺寸与波长大小接近或更小时，将不会形成定向反射，而是声能散播在空间中，这种现象称为散射，或衍射。
影响因素：障碍物的尺寸或缝孔的宽度与波长接近或更小时，才能观察到明显的衍射现象，不是决定衍射能否发生的条件，仅是使衍射现象明显表现的条件，波长越大，越容易发生衍射现象。
3.解释“波阵面”的概念，在建筑声学中引入“声线”有什么作用？答：声波从声源发出，在某一介质内向某一方向传播，在同一时刻，声波到达空间各点的包迹面称为“波阵面”，或“波前”。
“声线”主要是可以较方便地表示出声音的传播方向；利用作图法确定反射板位置和尺寸。
波阵面为平面的称为“平面波”，波阵面为球面的称为“球面波”。
4.什么是等响线？从等响线图说明人耳对声音的感受特性。
答：等响线是指响度相同的点所组成的频谱特征曲线，从等响线图可知：1.人耳在高声压级下，对声音频率的响应较一致；2.在低声压级下，人耳对于低于1000Hz的声音和高于4000Hz的声音较不敏感，而对1000Hz~ 4000Hz的声音感受最为敏锐；3.在同一频率下，声压级提高10dB，相对响度提高一倍。
建筑考试】《建筑物理》复习资料
【建筑考试】《建筑物理》复习资料Brightno2011年01月09日 01:38:10第一章建筑声学基本知识1、了解声音的基本性质，明确声功率、声强、声压、声功率级、声强级、声压级、频程和频谱等有关建筑声学物理概念及计算方法。
声功率：声源在单位时间内向外辐射的声能，符号：W，单位：瓦（W），微瓦（μW）声强：在单位时间内，垂直于声波传播方向的单位面积所通过的声能。
符号：I，单位：（W/m2），声强与声功率的计算：I= w/s声压：某瞬时，介质中的压强相对于无声波时压强的改变量。
符号：p,单位：N/m2, Pa（帕），μb（微巴）。
1N/m2 = 1 P a = 10 μb声压级：一个声音的声压与基准声压之比的常用对数乘以20。
Ｌp = 20lg (p/p0) (dB) （在0~120分贝之间）式中p０——参考声压（基准声压），p０＝２´１０－５Ｎ／m2，使人耳感到疼痛的上限声压为２０Ｎ／m2声强级：一个声音的声强与基准声强之比的常用对数乘以10。
ＬI = 10lg (I/I0 ) (dB) （在0~120分贝之间）式中I0——参考声强（基准声强），I0＝１０－１２W/m2，使人耳感到疼痛的上限声压为１W/m2。
声功率级：一个声音的声功率与基准声功率之比的常用对数乘以10。
ＬW = 10lg W/WO (dB) （在0~120分贝之间）式中Ｗ０——参考声功率（基准声功率），Ｗ０＝１０－１２W声音的叠加：P270-271公式频谱表示某声音频率组成及各频率音量的大小倍频程（倍频带）：f2 / f1=2n, n=1，中心频率：125，250，500，1000，2000，，4000…Hz。
1/3倍频程（1/3倍频带）：f2 / f1=2n, n=1/32.掌握声音在户外的传播的规律和计算（一）点声源随距离的衰减在自由声场中，声功率为W 的点声源，在与声源距离为r 处的声压级Lp 和距离r 的关系式：Lp =Lw –11 –20 lg r （dB）从上式可以看出，观测点与声源的距离增加一倍，声压级降低 6 dB，（二）线声源随距离的衰减线声源，如公路上的车辆，声波以圆柱状向外传播，当线声源单位长度的声功率为W，在与声源距离为r 处的声强为声压级为：Lp = Lw –8 –10 lgr （dB）因此，观测点与声源的距离每增加一倍，声压级降低3 dB。
建筑物理声学基本知识
第一章 建筑声学基本知识
声波的性质>>声波的衍射（绕射） ➢ 声波的衍射（绕射）
▪ 声影区的声音——衍射声 ▪ 边缘绕射的程度
• 障板尺度 • 声波的频率
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2020年7月18日星期六
Architectural Acoustics
第一章 建筑声学基本知识
声波的性质>>声扩散、吸收和透射
➢ 声扩散
• 对中、高频敏感；对低频不敏感
▪ 听闻范围
➢ 响度
▪ 人耳所感觉的声音的大小称为响度
• 相同声压级，不同频率的声音，响度不同
• 相同频率，不同声压级的声音，响度不同
• 等响
▪ 响度的单位为宋(sone)
➢ 频谱的划分
▪ 对声音整个频率范围分段 ▪ 倍频程和1/3倍频程
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第一章 建筑声学基本知识
声音的计量 ➢ 声音的叠加
▪ 多个声音的叠加
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Architectural Acoustics
第一章 建筑声学基本知识
第一章 建筑声学基本知识
声音在户外的传播
➢ 点源声音随距离的衰减
▪ 球面声波的向外扩展
Lp Lw 10lg 4 10lg r2 Lw 11 20lg r
▪ 传Lp播2 距L离p1加 倍20，lg声rr12压级Lp降1 低206lgdBn
➢ 线源声音随距离的衰减
▪ 无限长线声源：传播距离加倍，声压级降低 3 dB ▪ 有限长线声源：传播距离加倍，声压级降低 3~6 dB
声音的频谱
➢ 频谱
▪ 声音往往包含多个频率，所有频率的集合成为频谱 ▪ 线状谱：由一些离散的频率成分形成的谱 ▪ 连续谱：在一定频率范围内频率成分连续的谱
建筑物理复习资料声学部分框架整理
第三部分 声学■有关的声学基本知识（1）声音的产生、传播与基本物理性能； （2）声音的计量； （3）人耳的听觉特性； （4）室内声学原理 ■材料与结构的声学特性 (1)吸声材料与吸声结构；(2)建筑隔声； (3)声扩散处理。
■声环境设计中的噪声控制 ■音质设计（观演建筑）第一章 声音的物理特性和人对声音的感受 ■有关的声学基本知识● 声音的产生、传播与基本物理性能▲声速：340m/s p304频率、波长和声速之间的关系：ג=c/f 波长=声速/频率 ▲人耳听觉范围：20Hz~20kHz ▲倍频带▲声波传播过程中的特点反射 、衍射（绕射） 、散射、干涉、声吸收、声透射 ● 声音的计量▲常用术语声功率（W ，单位w ）：声源在单位时间内向外辐射的声音能量。
声强(I ，单位w/m2 ，10-12～1)：单位面积波阵面上通过的声功率。
声压(p ，单位N/m2，2×10-5～20)：声能密度 cp I 02ρ=▲ 声压级、声强级、声功率级——级、分贝 ①声压变化范围大，实际计量不方便②声压的变化与人耳的听觉特性不一致★级——取一个物理量的两个数值之比的对数 ★人耳对声音变化的反应——对数关系 ▲声级的叠加叠加计算表达式 简便估算法 ▲声音在户外的传播■点声源与平方反比率在距离为r1处的声压级为Lp1，在距离r2=nr1处的声压级为Lp2，则有 Lp2=Lp1-20lg （ r2/r1 ）=Lp1-20lgn 与声源的距离增加1倍，声压级降低6dB■线声源与反比率——距离较近，与声源的距离增加1倍，声压级降低3dB ；距离较远，与声源的距离增加1倍，声压级降低6dB ■面声源●人耳的听觉特性▲听觉范围■最高和最低的可听频率极限:20~20000Hz■最小和最大的可听声压级极限■最小声压级可辨阈：一般1.0dB，实验室环境0.3dB；噪声控制＞10dB有意义。
▲听觉特性■人耳的频率响应与等响曲线几个概念▲响度、响度级：响度：人耳对声音强弱的主观感受，除与声压大小有关外，还与声音频率有关，响度单位为宋（sone）响度级：响度的强弱采用10为底的对数计量时，称为响度级，单位为方（phone）。
建筑物理光学声学部分复习参考题
二、《建筑光学》部分1.下面关于光的阐述中，（c ）是不正确的。
A.光是以电磁波形式传播B.可见光的波长范围为380〜780nmC.红外线是人眼所能感觉到的D.紫外线不是人眼所能感觉到的2.辐射功率相同，波长不同的单色光感觉明亮程度不同，下列光中（b ）最明亮。
A.红色B.黄色C.蓝色D.紫色3.下列（d ）不是亮度的单位。
A. Cd/m2B. ntC. sbD. Cd4.某灯电功率40W,光辐射通量10W,所发单色光光谱光效率值0.29,它的光通量|（ b ）流明。
A. 7923B. 1981C. 11.6D. 2.95.某直接型灯具，发2200Lm光通量，光通均匀分布于下半空间，则与竖直方向成30。
夹角方向上光强为（a ）Cd。
A.350B. 175C. 367D. 3036.离P点2m远有一个点光源，测出光强为100Cd,当将光源顺原方位移动到4m 远时，光强为（c） Cd。
A.25B. 50C. 100D. 2007.将一个灯由桌面竖直向上移动，在移动过程中，不发生变化的量是（a ）。
A.灯的光通量B.灯落在桌面上的光通量C,桌面的水平面照度 D.桌子表面亮度8.关于照度的概念，下列（c ）的常见照度数字有误。
A.在40W白炽灯下1 m处的照度约为30LxB.加一搪瓷伞形罩后，在40W白炽灯下1m处的照度约为73LxC.阴天中午室外照度为5000〜8000LxD.晴天中午在阳光下的室外照度可达80000〜120000Lx9. 40W白炽灯与40W日光色荧灯发出的光通量下列（b ）是错误的。
A.不一样B. 一样A. 40W白炽灯发出的光通量为0.5光瓦D. 0W日光色荧灯发出2200Lm10. 一块20cm2平板乳白玻璃受到光的均匀照射，其反光系数0.3,吸收系数0.1, 若已测出投射光通量为0.12 Lm,则其所受照度为（b ）Lx。
A. 0.01B. 100C. 0.006D. 60011.下列材料中（c）是漫反射材料。
建筑物理复习参考题
《建筑声学》部分1. 关于声音的产生与传播的表述，下列（ B ）是错误的？A．声音来源与物体的振动B．声速是质点的振动速度C．在通常室温下空气中，100~4000Hz的声音波长范围大致在3.4mm~8.5cm之间D．人耳所能感觉到的具有一定强度的声波的频率范围大约在20~2000Hz之间2.声音三要素是指（ A ）？I．声音的强弱；II. 音调的高低；III. 音色的好坏；IV. 声源的方向；V. 混响时间的长短A．I、II、III B．II、III、IVC．III、IV、V D．I、IV、V3.能引起人听觉的频率叫音频，音频范围为（B ）Hz。
E．10~10000 B. 20~20000C. 63~8000D. 125~80004.为了给观众厅池座中部提供前次反射中，扇形平面侧墙与厅中心轴线的倾角不应大于（B ）。
A．50 B. 100 C. 150 D. 3005.在下列物质中传播的声波，声速最快的是在（A ）中。
A. 钢筋混凝土B. 木材C. 水D. 空气6.只有一个频率的声音叫（A ）。
F．纯音 B. 谐音C. 基因D. 乐音7.我们所听声音的音调，主要是由声音的（B ）所决定的。
G．波长 B. 频率C. 声压D. 声速8.根据波阵面形状可将声音分为平面波，柱面波和球面波，其中柱面波是由（B ）发出。
A. 点声源B. 线声源C. 面声源D. 钢琴9.某演员声功率340u w，他的声功率级为（ C ）dB。
A．145.3 B. 115.3 C．85.3 D. 25.310.1000 Hz时人听觉的下限声压级为0 dB，对应的声压值为（C ）Pa。
A．0 B. 10-12 C. 2×10-5 D. 111.两个“0” dB声音合成，合成后总声压级为（C ）dB。
A．0 B. 2 C．3 D. 612．某车间有100台织布机，全部开动时厂界噪声70 dB，若厂界噪音允许值为60 dB，则最多可同时开动（ B ）台织布机。
建筑物理 +声学部分+《第1章：建筑声学基础知识》
0c 又称为介质的特性阻抗。
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第1章 建筑声学
1.2.2 声功率级、声强级和声压级 人耳刚能听见的下限声强为10-12w／m2，相应的声压为 2×10-5N／m2；使人感到疼痛的上限声强为1w／m 2，相 应的声压为20N／m2。所以用声强和声压计量声音很难。 1.声功率级（ LW ） 声功率级是声功率与基准功率之比的对数的10倍。记为 LW W LW 10 lg (dB) W0
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第1章 建筑声学
2.声强级（LI ） 声强级是声强与基准声强之比的对数的10倍。记为 LI
I LI 10 lg I0
(dB)
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第1章 建筑声学
3.声压级（Lp） 声压级是声压与基准声压之比的对数的20倍。记为 Lp
p L p 20 lg (dB) p0
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第1章 建筑声学
1.1.4 声音的透射、反射和吸收
当声波入射到建筑构件(如墙、天花)时，声能的一部 分被反射，一部分透过构件，还有一部分被构件吸收。 根据能量守恒定律，若入射总声能为E0，反射的声能 为Eρ，构件吸收的声能为Eα，透过构件的声能为Eτ， 则互相间有如下的关系:
E0＝E 十Eα十E τ
Lp LW 20lg r 8
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第1章 建筑声学
1.4.2 室内声压级的计算
1.直达声、早期反射声及混响声。
1.直达声：是指声源直接到达接收点的声音。 2.早期反射声：一般指直达声到达以后，相对延 迟时间为50ms内到达的反射声。（对于音乐声可 放宽至80ms）。 3.混响声：在早期反射声之后陆续到达的，经过 多次反射后的声音统称为混响声。
东南大学建筑物理(声学复习)张志最强总结
第10章 建筑声学基本知识1. 声音的基本性质①声波的绕射当声波在传播途径中遇到障板时，不再是直线传播，而是绕到障板的背后改变原来的传播方向，在它的背后继续传播的现象。
②声波的反射当声波在传播过程中遇到一块尺寸比波长大得多的障板时，声波将被反射。
③声波的散射（衍射）当声波传播过程中遇到障碍物的起伏尺寸与波长大小接近或更小时，将不会形成定向反射，而是声能散播在空间中，这种现象称为散射，或衍射。
④声波的折射像光通过棱镜会弯曲，介质条件发生某些改变时，虽不足以引起反射，但声速发生了变化，声波传播方向会改变。
这种由声速引起的声传播方向改变称之为折射。
白天向下弯曲 夜晚向上弯曲 顺风向下弯曲 逆风向上弯曲 ⑤声波的透射与吸收当声波入射到建筑构件（如顶棚，墙）时，声能的一部分被反射，一部分透过构件，还有一部分由于构件的振动或声音在其内部传播时介质的摩擦或热传导而被损耗（吸收）。
根据能量守恒定理：0E E E E γατ=++0E ——单位时间入射到建筑构件上总声能；E γ——构件反射的声能； E α——构件吸收的声能； E τ——透过构件的声能。
透射系数0/E E ττ=； 反射系数0/E E γγ=；实际构件的吸收只是E α，但从入射波和反射波所在空间考虑问题，常常定义吸声系数为：11E E E E E γαταγ+=-=-=⑥波的干涉和驻波1.波的干涉：当具有相同频率、相同相位的两个波源所发出的波相遇叠加时，在波重叠的区域内某些点处，振动始终彼此加强、而在另一些位置，振动始终互相削弱或抵消的现象。
2.驻波：两列同频率的波在同一直线上相向传播时，可形成驻波。
2.声音的计量①声功率指声源在单位时间内向外辐射的声能。
符号W 。
单位：瓦（W ）或微瓦（μW ）。
②声强定义1：是指在单位时间内，改点处垂直于声波传播方向的单位面积上所通过的声能。
定义2：在声波传播过程中单位面积波阵面上通过的声功率。
符号：I ，单位：W/m2dW I dS=意义：声强描述了声能在空间的分布；衡量声波在传播过程中声音强弱的物理量。
建筑声学复-概念简答
1.声音：声音是人耳所能感觉到的“弹性”介质的振动，是压力迅速而微小的变化。
产生声音的物体叫声源2.声场：声音存在的空间。
4.人耳听到的声音：20—20000HZ5.波阵面：某一时刻，波动所到达各点的包迹面。
球面波（点声源传播的波阵面）柱面波（线声源）平面波（面声源）6.声波的镜像反射：入射声线，反射声线和界面的法线在同一平面内，入射声线和反射声线分居法线两侧，入射角等于反射角。
反射声能与界面吸声系数有关。
扩散反射：声波在传播过程中，如果遇到一些凸形界面，就会被分解成许多较小的反射声线，并且使传播的立体角扩大，这种现象称之为扩散反射。
（完全扩散反射和部分扩散反射）聚焦发射：声波在传播过程中，如果遇到一些凹形界面，凹面对声波形成集中反射，使反射声集于某个区域，造成声音在该区域特别响的现象。
声波的绕射：当声波在传播过程中遇到一块有小孔的障板时，并不像几何光学光线那样直线传播，而是能绕到障板的背后继续传播，改变原来的传播方向。
频率越低，绕射现象越明显。
7.声功率：声源在单位时间内向外辐射的声音能量W,单位瓦声强：在声波传播过程中，每单位面积波阵面上通过的声功率，I 声压：空气质点由于声波作用而产生振动时所引起的大气压力起伏。
I=p2/pc8.响度级：如果某一声音与已选定的1000Hz的纯音听起来同样响，这个1000Hz的纯音的声压级值就定义为待测声音的“响度级” 9.基音、基频、谐音、谐频一般的声音都是由发音体发出的一系列频率、振幅各不相同的振动复合而成的。
这些振动中有一个频率最低的振动，由它发出的音就是基音基音的频率即为基频基音以外的声音为谐音，谐音的频率为谐频。
10.声音的强弱、音调的高低和音色的好坏是声音的基本性质，即声音三要素。
频谱：自然界中听到的声音为复合声，将组成它的声音频率及其强度同时表现出来，叫做频谱。
频谱是各个频率的声压级的综合量是表征声音的物理量之一11时差效应（哈斯）直达声到达后50ms以内到达的反射声会加强直达声。
建筑物理声学小抄
1、混响声与回声有何区别？它们和反射声的关系怎样？答：混响声实在前次反射后陆续到达的，经过多次反射的声音的统称。
回声是长时差的强反射声或直达声后50ms 到达的强反射声。
混响声和回声都是由反射声产生的，混响声的长短与强度将影响厅堂的音质，如清晰度和丰满度，回声使声音产生声缺陷。
2、房间共振对音质有何影响？什么叫共振频率的“简并”？如何避免？答：(1)某些振动方式的共振频率相同，即出现了共振频率的重叠现象，尤其是当三个边长有两个相等或全等时，会有许多共振频率相同，称为共振频率的“简并”。
(2)房间共振现象的出现会对室内音质造成不良影响，特别是在小型播音室和录音棚中传声器的布置带来的困难。
(3)为了克服“简并”现象，使房间共振频率范围变宽。
或避免集中于某几个频率，需选择合适的房间尺寸，比例和形状，以改变房间的简正方式，同时应避免房间边长相同或形成简单整数比，吸声材料也应不规则分布。
3、不同的吸声材料和吸声结构有着不同的主要吸声范围，是指不同的材料对吸不同频率声音有着 不同的效果。
试说明多孔材料、空腔结构、薄板结构分别适用于哪个频段的吸声？答：多孔材料本身具有良好的中高频吸收，背后留有空气层时还能吸收低频。
空腔结构一般吸收中频，与多孔材料结合使用吸收中高频，背后留大空腔还能吸收低频。
薄板结构具有低频的吸声特征。
4、多孔吸声材料是应用最广泛的吸声材料，但它也最容易受到环境、安装、施工的影响，请指出在使用多孔吸声材料时应注意的问题。
答：(1)材料中空气的流阻(2)孔隙率(3)材料厚度(4)材料表观密度(5)材料背后的空气层(6)饰面的影响(7)声波的频率与入射条件(8)材料吸水、吸湿。
5、穿孔板吸声结构随穿孔的孔径增大，吸声的共振频率如何变化？而当穿孔板的空洞被施工喷涂堵塞时，对吸声频率有何影响？答：穿孔板吸声结构随穿孔的孔径增大，吸声的共振频率增大。
当穿孔板的空洞被施工喷涂堵塞时，穿孔率降低，从而穿孔板吸声结构的共振频率降低。
建筑物理 第1章 声学基本知识
• 声音来源于物体的振动。 • 通常把受到外力作用而产生振动的物体称为声
源。传播声音的物质称为传声介质。
• 声源在空气中振动，使邻近的空气（或其它介 质）随之产生振动并以波动的方式向四周传播 开来，当传到人耳时，将引起耳膜产生振动， 最后通过听觉神经产生声音的感觉。
敲打音叉之后，音叉产生振动，振动中的音叉会来回推撞周围的空气，使得空气的压力时高 时低，而使得空气分子产生密部和疏部的变化。
Lp 20lg P (dB) P0
Lp 20lg P (dB) P0
• 当几个不同声源同时作用时，它们在某处形成 的总声强是各个声强的代数和，即：
I I1 I 2 In
• 而它们的总声压则是各声压的均方根值，即：
P p12 p22 ... pn2
• 但是，声强级、声压级的叠加不能简单地进行 算术相加，而要按对数运算规律进行。
• 对于1000Hz的声音，听觉下限为2×10-5Pa,上限为20Pa, 相差106倍，如果以10倍为一级划分，则从可闻阈到疼痛 阈只有七级。
• 2）人耳对声音的大小的感觉，并不与声强或 声压值成正，而是近似地与它们的对数值成正 比。
• 声强级的定义就是声音的强度I和基准声强I0之 比的常用对数来表示，单位为贝尔(BL)。但一 般不用贝尔，而用它的十分之一作单位，称为 分贝（dB）。
• ：波长，在传播途径上，两相邻同相位质 点距离。单位：m，声波完成一次振动所走 的距离。
• c ：声速，声波在某一介质中传播的速度。 单位：m/s。
• 声速的大小与声源无关，只与传声介质的弹性、 密度和温度有关。不同的介质声速不同。
在 0oC 时，C钢＝5000m/s, C水＝1450m/s， C混凝土＝3100m/s。
建筑物理(声学复习)
建筑物理(声学复习)第10章 建筑声学基本知识1. 声音的基本性质①声波的绕射当声波在传播途径中遇到障板时，不再是直线传播，而是绕到障板的背后改变原来的传播方向，在它的背后继续传播的现象。
②声波的反射当声波在传播过程中遇到一块尺寸比波长大得多的障板时，声波将被反射。
③声波的散射（衍射）当声波传播过程中遇到障碍物的起伏尺寸与波长大小接近或更小时，将不会形成定向反射，而是声能散播在空间中，这种现象称为散射，或衍射。
④声波的折射像光通过棱镜会弯曲，介质条件发生某些改变时，虽不足以引起反射，但声速发生了变化，声波传播方向会改变。
这种由声速引起的声传播方向改变称之为折射。
白天向下弯曲 夜晚向上弯曲 顺风向下弯曲 逆风向上弯曲⑤声波的透射与吸收当声波入射到建筑构件（如顶棚，墙）时，声能的一部分被反射，一部分透过构件，还有一部分由于构件的振动或声音在其内部传播时介质的摩擦或热传导而被损耗（吸收）。
根据能量守恒定理：0E E E E γατ=++E ——单位时间入射到建筑构件上总声能；E γ——构件反射的声能； E α——构件吸收的声能； E τ——透过构件的声能。
透射系数0/E E ττ=； 反射系数0/E E γγ=；实际构件的吸收只是E α，但从入射波和反射波所在空间考虑问题，常常定义吸声系数为：0011E E E E E γαταγ+=-=-= ⑥波的干涉和驻波1.波的干涉：当具有相同频率、相同相位的两个波源所发出的波相遇叠加时，在波重叠的区域内某些点处，振动始终彼此加强、而在另一些位置，振动始终互相削弱或抵消的现象。
2.驻波：两列同频率的波在同一直线上相向传播时，可形成驻波。
2.声音的计量①声功率指声源在单位时间内向外辐射的声能。
符号W 。
单位：瓦（W ）或微瓦（μW ）。
②声强定义1：是指在单位时间内，改点处垂直于声波传播方向的单位面积上所通过的声能。
定义2：在声波传播过程中单位面积波阵面上通过的声功率。
建筑物理课本重点(光学,声学)
第一章建筑光学基本知识1、能够引起人视觉感觉的电磁辐射波长范围为380-780nm2、光谱视效率：表示波长和波长的单色辐射，在特定光度条件下，获得相同视觉感觉时，该两个单色辐射通量之比。
3、视野范围（视场）水平面180°，垂直面130°，上方为60°，下方为70°4、普尔钦效应：在不同的光亮条件下，人眼感受性不同的现象。
5、光通量：人眼对光的感觉量公式：6、辐射通量：光源在单位时间内发射或接收的辐射能量或在某种介质中单位时间传递的辐射能量。
7、发光效率：单位辐射通量产生的光通量。
8、发光强度：光源在空间的光通量分布状况，就是光通量的空间分布密度。
公式：9、照度：在被照面单位面积上的光通量多少，表示被照面上的光通量密度。
公式：10、距离平方反比定律：计算点光源产生照度的基本公式，某表面的照度E与点光源在这方向的发光强度I成正比，与它至光源距离r的平方成反比，公式：11、亮度：视网膜上物像的照度是和发光体在视线方向的投影面积Acos α成反比，以发光体朝视线方向的发光强度成正比，公式：12、定向反射和透射定向反射：光线入射角等于反射角；入射光线、反射光线以及反射表面的法线处于同一平面。
玻璃镜、很光滑的金属表面定向透射：如材料的两个表面彼此平行，则透过材料的光线方向和入射方向保持一致。
窗玻璃13、扩散反射和透射均匀扩散材料：将入射光想均匀地向四面八方反射或透射，从各个角度看，其亮度完全想同，看不见光源形象。
氧化镁、石膏、磨砂玻璃；完全均匀扩散透射材料：乳白玻璃、白纸、半透塑料；均匀漫反射材料：将反射光均匀分布在各个方向上，与入射方向无关，砖、混凝土、石膏定向扩散材料：在定向反射（透射）方向，具有最大的亮度，而在其他方向上也有一定亮度。
光滑的纸、较粗糙的金属表面、油漆表面、釉瓷砖。
14、视度：看物体的清楚程度，影响因素：适当的亮度、物件尺寸、对比、识别时间、避免炫光第二章天然采光1、采用天然采光的原因：人眼在天然光条件下比在人工光下具有更高的视觉功效；在天然光下感到舒适和有益于身心健康。
建筑物理声学部分总结归纳
声音:是由物体振动产生，以声波的形式传播。
声音只是声波通过固体或液体、气体传播形成的运动。
声音的要素：声音的强弱、音调的高低、音色的好坏声源：声音来源于震动的物体，辐射声音的振动物体称之为声源。
弹性介质：气体、固体、液体介质：一种物质存在于另一种物质内部时，后者就是前者的介质；某些波状运动（如声波、光波等）借以传播的物质叫做这些波状运动的介质。
也叫媒质波阵面：声波从声源发出，在同一介质中按一定方向传播，在某一时刻，波动所达到的各点包络面称为“波阵面”。
为平面的成“平面波”，为球面的成为“球面波”波长：声波在传播途径上，两相邻同相位质点之间的距离称为波长，记作λ，单位米。
声速是指声波在弹性介质中传播速度记作c,单位是米每秒，声速不是质点振动的速度是振动状态的速度。
它取决于传播介质本身的弹性和惯性声音的传播原理：绕射规律：当声波在传播途径中遇到障板时，不再是直线传播，而是能绕道展板的背后改变原来的传播方向，在他背后继续传播的现象称之为绕射反射规律：1、入射线、反射线和反射面的法线在同一平面内；2、入射线和反射线分别在法线的两侧；3、反射角等于入射角。
干涉概念：当具有相同频率、相同相位的两个波源所发出的波相遇叠加时，在波重叠的区域内某些点处，振动始终彼此加强，，而在另一些位置，振动始终互相削弱或抵消，这种现象叫做波的干涉。
驻波概念：当两列频率的波在同一直线上相向传播时将形成“驻波”。
驻波是注定的声压起伏，它是由两列在相反方向上传播的同频率、同振幅的声波相互叠加而形成。
驻波形成条件：当单频率平面波在两平行界面之间垂直传播，两个反射面上都满足声压为极大值（位移为零）。
吸收：在声音的传播过程中，由于振动质点的摩擦，将一部分声能转化成热能，称为声吸收吸收是把透射包括在内，也就是声波入射到围蔽结构上不再返回该空间的声能损失透射：声音入射到建筑材料或构件时还有一部分能量穿过材料或建筑部件传播到另一侧空间去。
材料或构件的透射能力是用透射系数来衡量的。
建筑物理声学复习
§2-2、声波的性质（p221） 1、波阵面 球面波、柱面波、平面波 类比：水波 2、声波的方向性(想想为什么？） 低频声—几乎无 中频声—弱 高频声—强 3、频率、波长、声速三者的关系 波长λ ＝声速v（340m/s）÷频率f • 高频声波长＝0.085~0.042m(＜10cm) • 中频声波长＝0.68~0.34m(~0.5m) • 低频声波长＝5.4~2.7m(≧3m)
§2-7、驻波现象 （p267~268) 1、小房间电声的驻波现象 （1）定义：声波不动时的强弱分布。 （2）现象：房间内某处声压级较高而某处声压级较 低。 （3）产生原因：两互相平行的刚性声反射面之间的 距离刚好是反射声波半波长的整数倍。 （4）驻波间距：低频声明显，高频声不明显。 2、驻波现象的避免（房间尺寸合适的高宽长比：小 型—1：1.25：1.6；中型—1：1.5：2.5；或1： 1.25：3.20，或 不平行的两侧面、声扩散、声吸 收）
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• •
房间有无驻波现象？驻波间距随频率增加有何变化？
在播放各倍频程纯音时，比较门、隔墙或耳罩的隔声效果。 以上步骤可重复2~3次。
四、实验报告：
实验结束后，每个实验小组须向教师交1份完整的实验报
告。实验报告内容应有：
• 实验地点、日期、时间、人员
• 仪器名称、型号、规格、产地 • 实验题目、实验目的、实验内容、实验步骤 • 数据记录、测点平面图 • 实验原理、数据处理、结果表示（自己设计图表） • 各人讨论实验结果与心得。
纯音等响曲线说明： （1） 对于相同大小声压而不同频率的单 声（纯音）人耳主观感觉的响度是不同的： 低频声（31.5~250Hz）响度较低，中频、中 高频声(500~5000Hz)较高，高频声（6000～ 8000Hz）又较低。 （2）对于相同大小响度而不同频率的单声 （纯音）其客观声压是不同的：低频声 （31.5~250Hz）声压较高，中频、中高频声 (500~5000Hz)较低，高频声（6000～8000Hz） 又较高。
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第10章 建筑声学基本知识1. 声音的基本性质①声波的绕射当声波在传播途径中遇到障板时，不再是直线传播，而是绕到障板的背后改变原来的传播方向，在它的背后继续传播的现象。
②声波的反射当声波在传播过程中遇到一块尺寸比波长大得多的障板时，声波将被反射。
③声波的散射(衍射）当声波传播过程中遇到障碍物的起伏尺寸与波长大小接近或更小时，将不会形成定向反射，而是声能散播在空间中，这种现象称为散射，或衍射. ④声波的折射像光通过棱镜会弯曲，介质条件发生某些改变时，虽不足以引起反射，但声速发生了变化，声波传播方向会改变。
这种由声速引起的声传播方向改变称之为折射.白天向下弯曲 夜晚向上弯曲 顺风向下弯曲 逆风向上弯曲 ⑤声波的透射与吸收当声波入射到建筑构件（如顶棚，墙）时，声能的一部分被反射，一部分透过构件，还有一部分由于构件的振动或声音在其内部传播时介质的摩擦或热传导而被损耗（吸收)。
根据能量守恒定理:0E E E E γατ=++0E --单位时间入射到建筑构件上总声能；E γ——构件反射的声能; E α——构件吸收的声能； E τ-—透过构件的声能。
透射系数0/E E ττ=； 反射系数0/E E γγ=;实际构件的吸收只是E α，但从入射波和反射波所在空间考虑问题，常常定义吸声系数为：11E E E E E γαταγ+=-=-=⑥波的干涉和驻波1.波的干涉：当具有相同频率、相同相位的两个波源所发出的波相遇叠加时,在波重叠的区域内某些点处,振动始终彼此加强、而在另一些位置，振动始终互相削弱或抵消的现象。
2。
驻波：两列同频率的波在同一直线上相向传播时，可形成驻波.2.声音的计量①声功率指声源在单位时间内向外辐射的声能。
符号W . 单位：瓦(W)或微瓦（μW). ②声强定义1：是指在单位时间内，改点处垂直于声波传播方向的单位面积上所通过的声能。
定义2：在声波传播过程中单位面积波阵面上通过的声功率。
符号：I ，单位：W/m 2dWI dS=意义:声强描述了声能在空间的分布；衡量声波在传播过程中声音强弱的物理量。
可听声强范围 10 —12 W/m 2——1 W/m 21．在无反射声波的自由场中,点声源发出的球面波，均匀向四周辐射声能，因此，距离声源中心为r 的球面上的声强为：24W I r π=2．对于平面波：声线互相平行，同一束声能通过与声源距离不同的表面时，声能没有聚集或离散，即与距离无关，所以声强不变。
③声压1．定义：是指介质中有声波传播时，介质中的压强相对于无声波时介质静压强的改变量，是一个标量，用P 表示。
2．单位：Pa(帕斯卡),就是压强的单位，即N ／m 2。
3．任一点的声压都是随时间而不断变化的,每一瞬间的声压称瞬时声压，某段时间内瞬时声压的均方根值称为有效声压。
如未说明，通常所指的声压即为有效声压。
4．对于简谐波,，即：P =5．声压与声强关系：在自由声场中，某处的声强与该处声压的平方成正比而与介质密度与声速的乘积成反比：20P I cρ= P —-有效声压，N ／m 2; 0ρ——空气密度Kg ／m 3；c ——空气中的声速，m ／s; 0c ρ——空气的介质特性阻抗。
④声能密度1．定义：声强为I 的平面波,在单位面积上每秒传播的距离为c ，则在这一空间声能密度D 为：ID c=(W.s/m 3或 J/m 3） 2．声能密度只能描述单位体积内声能的强度，与声波的传播方向无关，应用于反射声来自各个方向的室内声场时,最为方便。
3。
声压级、声强级、声功率及其叠加①声压级以10倍为一级划分,从闻阈到痛阈可化为100~106七个等级。
（20倍之）lg20p PL P = （dB ） P --某点声压，N/m 2； 0P ——参考声压，取2×10-5 N/m 2为参考值。
②声强级以10—12 W/m 2为参考值。
(10倍之）lg10I IL I = （dB ） ③声功率级将声功率以“级”表示，便是声功率级，单位也是分贝.0W -—参考声功率,10-12 W.lg10W W L W = 注意：要特别指出的是声强级、声压级、声功率级和声强、声压、声功率是不同的概念，以分贝为单位的各种“级”只有相对比值的意义,其数值大小与所规定的基准值有关。
④声级的叠加当几个不同的声源同时作用与某一点时，若不考虑干涉效应，该点的总声能密度是各个声能密度的代数和.12n E E E E =+++ （W/m 2） 它们的总声压（有效声压)为各声压的均方根值，即：22212n P P P P =+++ （N/m 2）声压叠加时，不能进行简单的算术相加，而要求按照对数运算规律进行。
2221100...20lg 20lgnp P P P P L P P +++== 31222222020202020lg (10)(10)(10)...(10)n Lp Lp Lp Lp =++++3120.10.10.10.110lg(101010...10)n Lp Lp Lp Lp =++++⑤响度,响度级如果某一声音与已选定的1000Hz 的纯音听起来同样响，这个1000Hz 纯音的声压级值就定义为待测声音的“响度级”。
响度级的单位为方(Phon ）。
⑥声音的频谱声音往往包含多个频率，所有频率的集合成为频谱. 种类:线状谱：若干纯音组成(乐音）。
连续谱：由所有频率的声音组成。
如机器设备发出的噪声，一般不能用离散的简谐分量表示 频程：通常频带划分方式通常不是在线性标度的频率轴上等距离划分频带，而是以各频带的频程数n 来划分.2210log ()1f n f = 即221n ff = 2f ——上界频率； 1f —-下界频率. ⑦声源的指向性1当声源的尺度比波长小的多时，可以看做物方向性的“点声源”,在距离声源中心等距离处的声压级相等。
2当声源的尺度与波长相差不多或更大时，它就不是点声源,可看成由许多点声源组成,叠加后各方向的辐射就不一样，因而具有指向性，在距离声源中心等距离的不同方向的空间位置处的声压级不相等。
3声源尺寸比波长大的越多，指向性就越强。
4.人耳听觉特性①最高和最低的可听频率极限：20~20000Hz ②最小与最大的可听声压级极限：0-120dB 。
声压级在120dB 左右，人就会感到不舒服；130dB 耳朵内将由痒痒的感觉；140dB 耳朵疼痛；继续升高将造成而出血，损坏听觉机构。
③最小可辨域（差域）：在频率为50—10000Hz 之间的任何纯音，在声压级超过可听域50dB 时，人耳大约可以分辨出1dB 声压级变化。
在理想的隔音室中,用耳机提供声音时，中频范围内，人耳能觉察到0。
3dB 的声压级变化。
④哈斯效应哈斯效应反应了人耳听觉特性的两个方面： 1。
听觉暂留,2。
声像定位。
声觉暂留: 人对声音的感觉在声音消失后会暂留一小段时间。
声像定位：判断声源位置主要是根据“第一次到达”的声音。
哈斯效应：直达声到达后50ms 以内到达的反射声会加强直达声。
直达声到达后50ms 后到达的“强"反射声会产生“回声".⑤掩蔽效应人耳对一个声音的听觉灵敏度因为另一个声音的存在而降低的现象。
①频率相近的纯音掩蔽效果显著；②掩蔽音的声压级越高,掩蔽量越大，掩蔽的频率范围越宽； ③低频音对高频音掩蔽作用大,高频音对低频音掩蔽作用小； ⑥双耳听闻效应(听觉定位)人耳的一个重要特性就是能够判断声源的方向和远近。
双耳定位能力有助于人们在存在背景噪声的情况下倾听所注意的声音.由于人耳位于头部两侧，约距20cm ，声音到达双耳有微小的时间差，强度差和相位差,使人能辨别声音的方向，确定声源的位置.①频率〉1400Hz 强度差起主要作用.②频率〈1400Hz 时，时间差起主要作用。
③人耳对水平方向方位的辨别能力强于垂直方向。
第11章 室内声学原理1.室内声场①室内声场的特征①距声源有一定距离的接收点上,声能密度比在自由声场中要大,常不随距离的平方衰减。
②声源在停止发声以后,在一定的时间里,声场中还存在来自各个界面的迟到的反射声,产生所谓“混响现象”。
③此外，由于房间的共振,引起室内声音某些频率的加强或减弱，由于室的形状和内装修材料的布置，形成回声，颤动回声及其他各种特异现象,产生一系列复杂问题。
②几何声学：忽略声音的波动性质,以几何学方法分析声音能量的传播、反射、扩散的叫“几何声学”.“波动声学"（物理声学）：着眼于声音波动性的分析方法.优点：波动声学的方法只能解决体型简单、频率较低的较为单纯的室内声场情况的分析.而几何声学则可以分析界面形状和性质复杂多变的室内声场空间。
③扩散声场的假定假定声源在连续发生时声场时完全扩散的。
所谓扩散，包含两层含义： ①声能密度在室内分布均匀，即在室内任一点上,其声能密度都相等。
②在室内任一点上，来在各个方向的声能强度都相同.基于上述假定，室内内表面上不论吸声材料位于何处,效果都不会改变；同样，声源与接收点无论在室内什么位置，室内各点的声能密度也不会改变.(W/m 2) ④室内声音的增长、稳态和衰减 室内声场声能变化方程：1.增长公式：2。
稳态公式：3.衰减公式:2. 混响和混响时间计算公式声源在停止发声以后,在一定的时间里，声场中还存在来自各个界面的迟到的反射声,产生所谓“混响现象"。
混响时间：声能密度衰减60dB 所需的时间。
其为评价室内声音特性的参数. ①赛宾的混响时间计算公式0.161V A =适用范围:室内总吸声量较小、混响时间较长情况。
②依林的混响时间计算公式依林理论认为:反射声能不像赛宾公式所假定的那样连续衰减。
而是声波与界面每碰撞一次就衰减一次，衰减曲线呈台阶形.即考虑界面吸收不是连续的，反射声能密度呈阶梯形衰变。
分析：①室内表面平均吸声系数较小（0.2α≤）时，赛宾公式和依琳公式可以得到相近结果。
②室内表面平均吸声系数较大(0.2α>）时,只能用依琳公式较为准确计算室内混响时间。
③依林-努特生公式对频率较高的声音，在传播过程中，空气的吸收作用不能忽略,而空气的吸收与空气的温度和湿度有很大的关系。
其中，4m ——空气吸收系数。
3. 室内声压级计算与混响半径①室内声压级计算当室内一点声源发声,且假定声场充分扩散时，则利用以下稳态声压级公式计算离开声源不同距离处的声压级,即：(dB ） 或者： 210lg 10lg()1204p L W r Rπ=+++ (dB ）w L —-声源的声功率级,dB ； W -—声源的声功率，W; r -—离开声源的距离，m ； Q ——声源指向性因数；1S R αα=-——房间常数； Q （声源指向性因数）与声源的方向性和位置有关(如右图）：②混响半径室内声能密度由两部分构成：第一部分为直达声，相当于24Qrπ表述部分；第二部分为扩散声，或称混响声（包括第一次及以后的反射声）,即4R表述部分。