声波的反射、透射、折射和衍射
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：E ^E 1+E a +EE o ――单位时间入射到建筑构件上总声能； E 构件反射的声能； E .. 构件吸收的声能；E 透过构件的声能。
透射系数.=E / E o ；反射系数 =E / E o ；实际构件的吸收只是 E..，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：九=-EE oE o⑥ 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。
点声源面芦源声:声盯一TH 动在弹性弁质中传播声波的传播特性厂声波的绕射声波波长越长绕射的现象越明显。
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（丽）。
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。
声波检测原理以及操作指南(3篇)
第1篇一、引言声波检测是一种广泛应用于无损检测、地质勘探、海洋工程、航空航天等领域的检测技术。
声波检测原理简单，操作方便，具有非接触、快速、高效等优点。
本文将详细介绍声波检测的原理及操作指南，以供相关人员参考。
二、声波检测原理1. 声波的产生声波是由物体振动产生的机械波。
在声波检测中，通常使用压电传感器将振动信号转换为电信号，再通过放大、滤波等处理，得到可供检测的声波信号。
2. 声波传播声波在介质中传播时，会根据介质的性质（如密度、弹性模量等）发生反射、折射、衍射等现象。
声波检测就是利用这些现象来获取被检测物体的内部信息。
3. 声波接收声波在传播过程中，会与被检测物体相互作用，产生反射波。
反射波携带了被检测物体的内部信息，通过接收传感器接收并转换为电信号，再经过放大、滤波等处理，即可得到被检测物体的内部结构。
4. 声波处理与分析声波处理与分析主要包括以下步骤：（1）信号放大：将接收到的微弱声波信号进行放大，以便后续处理。
（2）滤波：消除噪声，提高信号质量。
（3）信号处理：对声波信号进行傅里叶变换、小波变换等处理，提取声波信号的特征。
（4）数据分析：根据声波信号特征，分析被检测物体的内部结构，判断是否存在缺陷。
三、声波检测操作指南1. 检测前的准备工作（1）了解被检测物体的性质、尺寸、形状等信息。
（2）选择合适的声波检测设备，如超声波检测仪、声波发射器、接收器等。
（3）准备检测用的耦合剂，如水、油、耦合剂等。
（4）熟悉声波检测设备的操作方法。
2. 检测过程（1）将声波检测设备放置在待检测物体上，调整传感器位置，确保声波能够充分传播。
（2）涂抹耦合剂，提高声波在检测过程中的传播效率。
（3）启动声波检测设备，记录声波信号。
（4）根据声波信号特征，分析被检测物体的内部结构，判断是否存在缺陷。
3. 检测后的数据处理（1）对声波信号进行放大、滤波等处理，提高信号质量。
（2）对处理后的声波信号进行傅里叶变换、小波变换等处理，提取声波信号的特征。
声波的反射、折射、衍射、扩散、吸收和透射
声波的反射、折射、衍射、扩散、吸收和透射声波这个东西，大家肯定都不陌生吧。
它就像是一种无形的能量，可以在空气中传播。
咱们生活中的很多事情都跟声波有关，比如说打电话、听音乐、看电影等等。
今天咱们就来聊聊声波的一些神奇之处——反射、折射、衍射、扩散、吸收和透射。
咱们来说说声波的反射。
你有没有想过，为什么你在敲门的时候，如果里面没人回应，你就得多敲几下呢？这就是因为声音在门上反弹了几次，才传到了你的耳朵里。
所以说，声波遇到障碍物的时候，就会发生反射。
咱们来看看声波的折射。
你知道吗，有时候你站在大街上，突然听到一个人在你身后说话，感觉声音是从天上掉下来的。
这就是因为声音在空气和地面之间发生了折射，导致了方向的改变。
所以说，声波在不同介质之间传播的时候，也会发生折射。
再来说说声波的衍射。
你有没有看过月亮上的环形山？其实那就是声波在月球表面发生的衍射现象。
因为月球表面有很多凹凸不平的地方，所以声波在传播的过程中会发生偏折，形成了环形山的形状。
所以说，声波在传播过程中，也会发生衍射现象。
咱们来说说声波的扩散。
你有没有觉得，当你在家里唱歌的时候，整个房间都会响起来？这就是因为声音在空气中不断扩散，传到了周围的所有地方。
所以说，声波在空气中传播的时候，会发生扩散现象。
咱们来看看声波的吸收。
你有没有发现，有些地方的声音特别小？那是因为那些地方有很多吸收材料，把声音都吸收掉了。
所以说，声波在传播过程中，也会被吸收掉一部分能量。
咱们来说说声波的透射。
你有没有听说过回声定位？那就是因为声波在遇到障碍物之后，会发生透射现象，让科学家们能够探测到物体的位置。
所以说，声波在传播过程中，也会发生透射现象。
声波这个世界可真是神奇啊。
它既能传播信息，又能改变我们的生活环境。
所以说，咱们要好好珍惜这个神奇的世界哦！。
声波的反射、折射、衍射、扩散、吸收和透射
声波的反射、折射、衍射、扩散、吸收和透射波阵面与声线声波从声源出发，在同一介质中按一定方向传播。
声波在同一时刻所到达的各点的包络面称为波阵面。
波阵面为同心球面的波称为球面波。
它是由点声源所发出的。
当声源的尺度比它所辐射的声波波长小得多时，可以看成是点声源。
波阵面为同轴柱面的波，称为柱面波。
它是由线声源发出的。
如果把许多靠的很近的单个点声源沿一直线排列，就形成了线声源。
波阵面为与传播方向垂直的平行平面的波称为平面波。
它是由面声源发出的。
在靠近一个大的振动表面处，声波接近于平面波。
如果把许多距离很近的声源放置在一平面上，也类似于平面波声源。
声波的反射、折射、扩散、衍射、扩散、吸收和透射声波的反射：声波在传播过程中遇到介质密度变化时，会有声音的反射。
房间界面对在室内空气中传播的声波反射情况取决于其表面的性质。
平面的反射下图表示大而平的光滑表面对声音反射的情况，反射的声波都呈球状分布，它们的曲率中心是声源的“像”，即与平方反比定律一致。
因此，反射声强度取决于它们与“像”的距离以及反射表面对声音的吸收程度。
光滑平面对声波的反射反射的定律：1）入射线、反射线法线在同一侧。
2）入射线和反射线分别在法线两侧。
3）入射角等于反射角。
曲面的反射弯曲表面对声音的反射仍然用声线表示声波的传播方向，下图表示由平面反射的声线是来自“像”声源的射线，呈辐射状分布，入射线、反射线和反射面的法线在同一平面内，入射线和反射线分别在法线的两侧，入射角等于反射角。
投射到凸曲面上的声线都分别被反射，反射波的波阵面并不是圆的一部分，而是必须由画总长度相等的各条声线求得。
声波遇到平面和凸曲面反射的比较下图分别表示对由平面、凸曲面及凹曲面形成的反射声线及波阵面的比较。
从声源到反射面的距离都相等，所分析的入射声波立体角相同，所画的波阵面的时间间隔也相同。
可以看出，来自凸曲面的波阵面比来自平面的波阵面大得多，而来自凹曲面的波阵面则小得多，并且缩小了。
追踪声音的传播路径：声波的反射和折射
直线传播：声波在均匀介质中沿直线传播
反射：声波遇到障碍物时，部分声波被反射回来
声波的反射
PART 03
声波反射原理
声波遇到障碍物时，会发生反射现象
声波在反射过程中，能量守恒
声波反射的应用：回声定位、超声波检测等
反射角等于入射角
声波反射系数
声波吸收原理
声波吸收：声波在传播过程中被物体吸收，转化为其他形式的能量
吸收材料：具有良好吸声性能的材料，如吸声棉、吸声板等
吸收效果：吸收声波可以降低噪声，提高环境舒适度
吸收原理：声波与物体相互作用，引起物体振动，将声能转化为内能
声波吸收系数
定义：声波在传播过程中被吸收的程度
影响因素：介质的性质、温度、压力等
声音在固体中的传播损耗：受材料吸收和散射的影响
声音在真空中的传播
声音在真空中无法传播
真空中没有介质，声音无法传播
声音在真空中的传播速度为0
声音的传播需要介质
THANK YOU
汇报人：XX
反射角等于入射角
声波在反射过程中，能量守恒
声波反射的应用：回声定位、超声波检测等
声波反射的应用
建筑声学：通过调整室内声波反射来改善音质和隔音效果
医疗诊断：超声波反射技术用于诊断疾病，如B超、MRI等
回声定位：蝙蝠、海豚等动物通过声波反射来定位和导航
声纳技术：利用声波反射来探测水下目标，如潜艇、鱼群等
定义：声波在两种不同介质交界面处反射时，反射声强与入射声强的比值
计算公式：R = (Z2 - Z1) / (Z2 + Z1)
应用：声波反射系数可以用来计算声波在两种介质交界面的反射情况
环境噪声控制工程温习重点
环境噪声控制工程温习重点一、概念1 噪声：指人们不需要的声音。
2 噪声污染：当声音超过人们生活和社会活动所允许的程度时就成为噪音污染。
3 声：由物体振动引发的，物体振动通过媒质。
4 声压：通常常利用p 来表示压强的起伏转变量，即与静态压强的差p=(P –P 0)，称为声压。
5 相位：是指在时刻t 某一质点的振动情况。
6 声能量：声波在媒质中传播，一方面使媒质质点在平衡位置周围往复振动，产生动能；另一方面又使媒质质点产生了紧缩和膨胀的疏密进程，使媒质具有形变的势能。
这两部份能量之和就是由声扰动使媒质取得的声能量。
7 声密度：声场内单位体积媒质所含的声能量称为声密度，记为D,单位J/m 38 声强：是指瞬时声强在一按时间T 内的平均值。
符号为I ，单位为W/m 29 相干波：具有相同频率，相同振动方向和恒定相位差的声波称为相干波。
10 不相干波：在一般的噪声问题中常碰到多个声波，或频率不同，或彼此之间并非存在固定的相位差，或是二者兼有，也就是说这些声波是互不相干的。
11 频谱：就是频率散布曲线，复杂振荡分解为振幅不同的谐振荡，这些谐振荡的幅值按频率排列的图形叫频谱。
频谱图：以频率f 为横轴，以声压p 为纵轴，则可绘作声音的频谱图。
12 吸声系数：将入射声能在界面上失去的声能与入射声能之比称为吸声系数符号为α，α=1–|r p |213 级：对被量度的量与基准量的比值求对数，这个对数被称为被量度的级14 声压级：声压级常常利用p L 表示，概念p L =lg 202p p (B)=20lg 0p p (dB) （ 基准声强0I 和基准声压0p 别离取1210-W/m 2和2510-⨯Pa ）15声强级：常常利用I L 表示，I L =10lg 0I I (dB)【声强级和声压级的关系：I L =10lg 202p p +10lg c 0400ρ=p L +10lg c 0400ρ 两个声源一路影响下的声压级为p L =10lg(10L +10L ) 】16功率级：常常利用w L 表示，概念为w L =10lg 0W W (dB) 17 响度级：当某一频率的纯音和1000Hz 的纯音听起来一样时，这时1000Hz 纯音的声压级就概念为该待定纯音的响度级。
3.3波的反射、折射和衍射课件ppt-人教版高中物理选择性必修第一册
项目
波的反射
波的折射
传播方向
改变
改变
频率f
不变
不变
波速v
不变
改变
波长λ
不变
改变
新知探究
知识点 1 波的反射和折射
波反射和折射时的物理量变化
例：一列声波在空气中的波长为0.25 m。当该声波传入某种介质中时,
波长变为0.8 m,若空气中的声速是340 m/s。求:
(1)该声波在介质中传播时的频率。
(2)该声波在介质中传播的速度大小。
第三章机械波
第3节波的反射、折射和衍射
新知探究
蝙蝠在飞行时，会发出一种尖叫声，这是一种超声波信号，是
人类无法听到的，因为它的音频很高。这些超声波的信号若在
飞行路线上碰到其他物体，就会立刻反射回来，在接收到返回
的信息之后，蝙蝠于振翅之间就完成了听、看、计算与绕开障
碍物的全部过程。
新知探究
知识点 1 波的反射和折射
答案：A、D
课堂训练
2.关于波的衍射现象，下列说法中正确的是(
)
A．水波绕过障碍物而继续传播的现象，即为波的衍射现象
B．衍射现象是波特有的现象
C．一切波都能发生衍射，只不过明显与否而已
D．要发生明显的衍射，必须满足一定的条件
课堂训练
解析：根据衍射的定义和产生明显衍射现象的条件可知，A、B、C、D都
一列水波在湖面上传播，使每只船每分钟上下浮动 10次。当
甲船位于波峰时，乙船位于波谷，这时两船之间还有一个波
峰，则此水波的波长为多少?波速为多少?若此波在传播过程
中遇到一根竖立的电线杆，是否会发生明显的衍射现象?
答案：16m. 8/3m/s 会发生
声波的基本性质及传播规律
f1 T 2
ω—角频率
2011年4月25日9时58分
4
2.1 声波的产生及描述方法
2.1.2 描述声波的基本物理量
波 形 图
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。
播方向上单位面积的平均声能量。单位：W/m2 。
I
W S
wc0
式(2-17)
式2-15带入
I
pe2
0 c02
c0
pe2
0 c0
ue
pe 0c0
pe ue
0 c0ue2
声强是矢量，它的指向就是声传播的方向。 声压和声强都可以用来表示声音的大小。
2011年4月25日9时58分
12
2.1 声波的产生及描述方法
10lg
p12
p22 ... p02
pn2
10lg
n
100.1Lpi
i 1
式(2-23)
2011年4月25日9时58分
18
2.2 声波的叠加
上面的公式可以看出：某受声点在声源1和声源2的单 独影响下的声压级都是50dB ，则两个声源共同影响 的声压级不是100dB。
例1：某车间有5台机器，在车间中央点产生的声压级 分别为100dB、98dB、92dB、80dB、78dB，求车间 中央点的总声压级。
2.1.2 描述声波的基本物理量—声能量、声能密度
平面声波总能量
E平面
V0
pA2
0 c02
cos2 (t
kx)
式(2-13)
平面声场中任何位置上动能与位能的变化是同相位的；
第二章声波的基本性质及其传播规律
a.级的叠加（查表、图法）：
令： 则：
Lp Lp1 Lp2 Lp2 Lp1 Lp
代入下式中：
L pT 10 lg 10
0.1L p1
10
0.1L p2
可得：
L pT 10 lg 10
0.1L p1
10
0.1 L p1 L p
a.级的叠加（查表、图法）：
消声室
2. 声场的分类
扩散声场（混响声场） : 如果室内各处的声压级几乎相等，声能密度也 处处相等，那么这样的声场就叫做扩散声场 （混响声场）。 半自由声场(半扩散声场):
2. 声场的分类
半自由声场(半扩散声场):
2.3.2声波的反射、透射、折射
1c1
pr
a θ
2c2
ptrt来自ipi2 00.1L p2
2 p0
p (10
2 0
0.1L p1
10
0.1L p2
)
a.级的叠加：
表示为声压级：
L pT
2 pT 0.1L p1 0.1L p2 10 lg 2 10 lg 10 10 p0
当n个声源时，
n 0.1L pi L pT 10 lg 10 i 1
日常生活中声音的声压数据 (Pa)
声音种类 声压 声音种类 声压
正常人耳能 听到最弱声 普通说话声 （1m远处） 公共汽车内
2X10-5 2X10-2 0.2
织布车间 柴油发动机、球 磨机 喷气飞机起飞
2 20 200
1.声压和声压级：
c. 声压级: 该声音的声压的有效值与参考声压的比值取 以10为底的对数再乘20，即：
混凝土的声学性能原理及其应用
混凝土的声学性能原理及其应用一、引言混凝土作为一种重要的建筑材料，其声学性能一直备受关注。
混凝土的声学性能包括声传播、吸声、隔声等方面，这些性能对于建筑物内部的声环境和外部噪声的控制都有着重要的作用。
本文将详细介绍混凝土的声学性能原理及其应用。
二、混凝土的声传播原理声波在混凝土中传播的过程可以分为两个阶段：声波通过混凝土表面进入混凝土内部，然后在混凝土内部传播。
声波通过混凝土表面进入混凝土内部的过程中，需要满足声波的反射、透射和散射等现象。
声波在混凝土内部传播的过程中，需要满足声波的衰减、反射和折射等现象。
1、声波的反射、透射和散射声波在与混凝土表面相遇时，会发生反射、透射和散射等现象。
其中，反射是指声波遇到混凝土表面后被反弹回去的现象，透射是指声波穿过混凝土表面进入混凝土内部的现象，散射是指声波与混凝土表面相互作用后分散开来的现象。
这些现象与混凝土表面的材料、形状和粗糙度等因素有关。
2、声波的衰减、反射和折射声波在混凝土内部传播的过程中，会遇到材料的内部缺陷、孔隙和材料的结构等因素，导致声波的衰减、反射和折射等现象。
声波的衰减是指声波在混凝土内部传播过程中由于材料的吸收、散射和发射等原因而逐渐减弱的现象。
声波的反射是指声波在遇到混凝土内部的界面时被反弹回去的现象。
声波的折射是指声波在通过混凝土内部的不同介质时发生折射的现象。
这些现象与混凝土的密度、湿度、结构和孔隙率等因素有关。
三、混凝土的吸声原理混凝土的吸声性能是指混凝土对声波的吸收能力。
混凝土的吸声原理主要与混凝土的孔隙结构、材料的密度和厚度、声波的频率等因素有关。
1、混凝土的孔隙结构混凝土的吸声性能与混凝土的孔隙结构有关。
混凝土中的孔隙越多、越大，声波在混凝土中的传播路径越长，声波与混凝土表面发生的反射、透射和散射现象也会增加，从而使混凝土的吸声性能降低。
2、混凝土的密度和厚度混凝土的吸声性能与混凝土的密度和厚度有关。
密度越大，吸声性能越好；厚度越大，吸声性能越强。
声波的基本性质及传播规律
声源
固体、液体、气体是声波传播的必要条件
2
2011年4月25日9时58分
）
x A sin( 2ft )
位移 振幅 相位
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)。
I LI 10 lg I0
式(2-19a)
单位：分贝 (dB)； 12 2 I0：基准声强 I 0 10 W m
基准声压、基准声强为人耳刚能听到1000Hz纯音时的声压和声强。
2011年4月25日9时58分 13
2.1 声波的产生及描述方法
2.1.2 描述声波的基本物理量—声压级、声强级
2 声波的基本性质及传播规律
1 2 3 4 5 6
声波的产生及描述方法
声波的叠加
声场的频率和噪声的频谱
声音的反射、透射和衍射 声波的辐射
声波在传播过程中的衰减
1
2011年4月25日9时58分
2.1 声波的产生及描述方法
2.1.1 声波的产生
产生：物体（声源）的机械振动是产生声音的根源。 传播：声源周围存在弹性介质。
式(2-14) 式(2-15)
10
2.1 声波的产生及描述方法
1.3.3 2.1.2 声功率、声强 描述声波的基本物理量—声功率、声强
声功率：声源在单位时间内辐射的声能量，单位：W。
意义：声功率是衡量声源声能量输出大小的基本物理量， 与测点离声源的距离以及外界条件无关。
平均声功率(平均声能量流)：单位时间内通过垂直于声传 播方向的面积S的平均声能量。
第三章 3 《波的反射、折射和衍射》课件ppt
为s= v 声2 。
(2)当声源以速度v向静止的障碍物运动或障碍物以速度v向静止的声源运
动时,声源发声时障碍物到声源的距离为s=(v声+v) 2
。
(3)当声源以速度v远离静止的障碍物或障碍物以速度v远离静止的声源时,
声源发声时障碍物到声源的距离s=(v声-v) 2 。
3.超声波定位
蝙蝠、海豚能发出超声波,超声波遇到障碍物或捕食目标时会被反射回来。
B.波发生反射时频率、波长、波速均不变
C.波发生折射时的频率不变,但波长、波速发生变化
D.波发生折射时波的频率、波长、波速均发生变化
解析 波发生反射时因介质未变,故频率、波长、波速均不变;波发生折射
时因波源不变而介质变,故频率不变,波长和波速均发生变化。B、C两项
正确。
答案 BC
3.(多选)一列波在传播过程中通过一个障碍物,发生了一定程度的衍射,以
高墙时,会被反射回来继续传播。
[知识归纳]
1.波的反射
波遇到障碍物会返回原介质继续传播的现象。反射波的波长、频率和波
速都跟入射波相同。
2.回声测距
(1)当声源不动时,声波遇到了静止障碍物会返回来继续传播,由于反射波
与入射波在同一介质中传播速度相同,因此,入射波和反射波在传播距离一
样的情况下,用的时间相等,设经过时间t听到回声,则声源距障碍物的距离
邻的波峰、波谷,A是挡板,B是小孔,经过一段时间,水面上的波形将分布于
(
)
A.整个区域
B.阴影Ⅰ以外区域
C.阴影Ⅱ以外区域
D.阴影Ⅲ以外区域
解析 由题图中可直观看出,半波长为实虚两圆半径之差,且可看出挡板A的
尺寸比波长大得多,而小孔B与波长长度差不多。据波发生明显衍射的条
02第二章声波的基本性质及其传播规律
02第⼆章声波的基本性质及其传播规律第⼆章声波的基本性质及其传播规律在⽇常⽣活中存在各种各样的声⾳。
例如，⼈们的交谈声、汽车喇叭声、机器运转声、演奏乐器的乐声等等。
在所有各种声⾳中，凡是有⼈感到不需要的声⾳，对这些⼈来说，就是噪声。
简单地讲，噪声就是指不需要的声⾳。
为了对噪声进⾏测量、分析、研究和控制，需要了解声⾳的基本特性。
本章介绍声波的基本性质及其传播规律。
2. 1 声波的产⽣及描述⽅法2. 1. 1 声波的产⽣各种各样的声⾳都起始于物体的振动。
凡能产⽣声⾳的振动物体统称为声源。
从物体的形态来分，声源可分成固体声源、液体声源和⽓体声源等。
例如，锣⿎的敲击声、⼤海的波涛声和汽车的排⽓声都是常见的声源。
如果你⽤⼿指轻轻触及被敲击的⿎⾯，就能感觉到⿎膜的振动。
所谓声源的振动就是物体（或质点）在其平衡位置附近进⾏往复运动。
当声源振动时，就会引起声源周围空⽓分⼦的振动。
这些振动的分⼦⼜会使其周围的空⽓分⼦产⽣振动。
这样，声源产⽣的振动就以声波的形式向外传播。
声波不仅可以在空⽓中传播，也可以在液体和固体中传播。
但是，声波不能在真空中传播。
因为在真空中不存在能够产⽣振动的媒质。
根据传播媒质的不同，可以将声分成空⽓声、⽔声和固体（结构）声等类型。
在噪声控制⼯程中主要涉及空⽓媒质中的空⽓声。
在空⽓中，声波是⼀种纵波，这时媒质质点的振动⽅向是与声波的传播⽅向相⼀致。
与之对应，将质点振动⽅向与声波传播⽅向相互垂直的波称为横波。
在固体和液体中既可能存在纵波，也可能存在横波。
需要注意，声波是通过相邻质点间的动量传递来传播能量的。
⽽不是由物质的迁移来传播能量的。
例如，若向⽔池中投掷⼩⽯块，就会引起⽔⾯的起伏变化，⼀圈⼀圈地向外传播，但是⽔质点（或⽔中的飘浮物）只是在原位置处上下运动，并不向外移动。
2. 1. 2 描述声波的基本物理量当声源振动时，其邻近的空⽓分⼦受到交替的压缩和扩张，形成疏密相间的状态，空⽓分⼦时疏时密，依次向外传播（图2－1）。
3.3 波的反射、折射和衍射(教案)
3.3 波的反射、折射和衍射问题一：如图甲所示，我们在山中对着山谷大声喊“你好……”时，会听到“连绵不断”的“你好……”的回声；如图乙所示，在空旷的大房间里大声说话时，会听到“嗡嗡”的回声，导致不容易听清声音，这些属于波的什么现象？答：甲图是声波在峭壁上反射的结果，乙图是声波在墙壁上反射的结果，都是声波的反射现象一、波的反射1、定义：波遇到障碍物会返回来继续传播的现象2、入射角（i）和反射角（i＇）：（1）入射角：入射波的波线与平面法线的夹角i（2）反射角：反射波的波线与平面法线的夹角i＇3、反射定律：入射线、法线、反射线在同一平面内，入射线与反射线分居法线两侧，反射角等于入射角。
注意：（1）反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同（2）波遇到两种介质界面时，总存在反射4、应用：（1）回声测距：①．当声源不动时，声波遇到静止障碍物会被反射回来继续传播，由于反射波与入射波在同一介质中的传播速度相同，因此，入射波和反射波在传播距离一样的情况下，用的时间相等，设经过时间t听到回声，则声源距障碍物的距离为s = v声·t2②．当声源以速度v向静止的障碍物运动或障碍物以速度v向静止的声源运动时，声源发声时障碍物到声源的距离为s =（v声+ v）·t2③．当声源以速度v远离静止的障碍物或障碍物以速度v远离静止的声源时，声源发声时障碍物到声源的距离为s =（v声- v）·t2（2）超声波定位：蝙蝠、海豚能发出超声波，超声波遇到障碍物或捕食目标时会被反射回来，蝙蝠、海豚就是根据接收到的反射回来的超声波来确定障碍物或食物的位置，从而确定飞行或游动方向的.【例1】某物体发出的声音在空气中的波长为1m，波速为340m/s，在海水中的波长为4.5m，（1）该波的频率为 Hz，在海水中的波速为 m/s（2）若物体在海面上发出的声音经0.5s听到回声，则海水深为多少？（3）若物体以5m/s的速度由海面向海底运动，则经过多长时间听到回声？解析：（1）由f = vλ = 3401= 340Hz，因波的频率不变，则在海水中的波速为：v海 =λf = 4.5×340 m/s = 1530m/s （2）入射声波和反射声波用时相同，则海水深为：s = v海·t2= 1530×0.52m = 382.5m（3）物体与声音运动的过程示意图如图所示，设听到回声时间为t，则：v物t + v海t = 2s => t = 0.498s问题2：墙壁的传音性比空气好得多，但把门窗关闭后，外面传入室内的声音却会明显地减弱，这是为什么？答：声波原来在空气中传播，如果没有障碍物，能直接传到室内，当把门窗关闭后，声波遇到墙壁和门窗，在界面上发生反射和折射现象，只有折射进入墙壁和门窗的声波才能进入室内，虽然墙壁和门窗的传音性能好但反射性能也好，所以大部分声波被反射回去，外面传入室内的声音就显著地减弱了。
声波的反射、折射、衍射、扩散、吸收和透射
声波的反射、折射、衍射、扩散、吸收和透射声波在我们的生活中无处不在，像是空气中流动的乐章。
无论是轻轻的音乐，还是亲友间的低语，声波都在悄然传递信息。
今天就聊聊声波的反射、折射、衍射、扩散、吸收和透射。
听起来挺专业的，但其实很有趣！一、声波的反射声波反射就像是一场对话。
当声音遇到一个表面时，它会反弹回来。
想象一下，你在一个空旷的房间里大喊：“嘿！”声音撞上墙壁，立刻回响回来。
这种现象叫做回声。
音乐厅的设计就是利用声波反射，创造出美妙的音效。
设计师们会考虑墙壁的角度和材料，确保每一个音符都能完美回响。
你在那种环境里，仿佛置身于音乐的海洋，音符就像鱼儿在水中游动，恣意洒脱。
1.1 回声的应用回声不仅仅是听到声音的反弹。
我们在山谷中大喊，听到的回声，常常会带来一丝神秘感。
这种自然的现象让人感受到大自然的魅力。
而在现代科技中，声波反射被广泛应用于声呐系统，帮助潜艇在深海中探测物体。
通过分析反射的声波，潜艇可以了解周围环境，确保安全。
想想看，声波成了潜艇的“眼睛”，多神奇啊！1.2 声音在不同材料中的反射不同材料的反射效果各有千秋。
金属表面反射声音效果极佳，像是一个个小音响。
而布料、木头则会吸收部分声音，导致反射不那么明显。
这样一来，音响效果就会有所不同。
你在家里用的沙发，虽然很舒适，但会让声音变得柔和，温暖，就像是在温馨的怀抱中低语。
二、声波的折射声波折射就像是阳光透过水面折射出美丽的光影。
当声音进入不同的介质，比如从空气到水，速度和方向都会改变。
这就好比我们在泳池边说话，水中的声音听起来比在岸上要模糊很多。
那是因为声波在水中传播得更快，但也更容易被吸收。
2.1 水中的声音传播水中的声音传播给了我们另一个视角。
想象一下潜水员在水下的世界，四周是静谧的海洋，声音在水中轻盈地舞动。
鱼群游过，声音传递得如丝般细腻。
这个时候，声波的折射让他们能够捕捉到周围的动静。
在那种环境中，声波就像是一条隐形的丝线，连接着人与自然。
噪声描述物理指标
2、噪声的危害 损伤听力（>80dB） 干扰睡眠 对人体生理机能引起不良反应 干扰语言交谈和通讯联络 特强噪声损坏仪器设备和建筑结构
第二节
本课程的研究内容
噪声污染的规律 噪声评价方法和标准 噪声控制技术 噪声测试技术和仪器 噪声对人体的影响和危害
第二章 声波的基本性质 及其传播规律
3、声波的散射与衍射
如果障碍物表面的起伏程度与波长相当， 或者障碍物的大小与波长差不多，入射 声波就会向各个方向散射。 入射声波绕过障碍物传到其背面形 成声波的衍射（低频声） 4、声像 同光线在镜面的反射一样，当障碍物 的几何尺寸远大于声波波长时，即对 于高频声波用声像法来处理声波的反 射问题。
级的概念
第一节 声波的产生及描述方法
1、声波的产生 声源的振动 弹性媒介振动
空气、固体、 液体
声波
空气 声波 固体、液体
纵波
纵波、横波
能量的传递——相邻质点间的动量 传递来完成，而不是由物质的迁移 来传播能量的。
2、描述声波的基本物理量
声压 p=(P-P0) 帕斯卡（Pa）
波长
周期 频率
λ=c/f
T f =1/T
2
Aa 20 C , 8 Aa T , 10 1 Tf
β＝4×10-6
地面吸收的附加衰减Ag 当地面是非刚性表面时，短距离，声 能的衰减可以忽略，70米以上时不可 忽略 在厚草地或穿过灌木丛传播时衰减
Ag＝（0.18lgf-0.31）d 穿过树木或森林的声衰减 Ag＝0.01 f 1/3 d
声强
I
2
pe P 0 / 2
J/m3
0c
pe
2
W/m2
环境噪声控制考试重点汇总
第一章绪论1.1.噪声及其危害、来源、特征1.1.1.噪声的定义：凡是人们不需要的和对人体有害的声音噪声的污染：第三大公害，（客观）噪声指声波的频率和强弱变化无规律，杂乱无章的声音。
频率：3000～4000Hz强度：沃尔素斯基1.1.2.噪声的危害：环境噪声超过国家规定的环境噪声排放标准，并干扰他人正常生活、工作和学习的现象。
1.1.2.1.对听力的损伤：造成暂时性、永久性听阈偏移。
强噪声下暴露时间长：永久强噪声下暴露时间短：暂时1.1.2.1.1.听力阈级：指耳朵可以觉察到的纯音声压级。
与频率有关可用专用的听力计测定。
阈级越高，说明听力损失或部分耳聋的程度越大。
由噪声引起的阈级提高，称噪声性迁移。
1.1.2.1.2.慢性噪声性耳聋：听力损失是由于强噪声环境的影响日积月累缓慢发展形成的。
急性噪声性耳聋（爆震性耳聋）：暴露在极强噪声（>150dB）环境中，引起鼓膜破裂，内耳出血，使人即刻失聪。
一次刺激就可使人耳聋。
1.1.2.2.对人体的生理影响长期暴露在强噪声环境中，会使人体健康水平下降，诱发各种慢性疾病。
心率加快、血压增高、高血压、动脉硬化、冠心病——心血管系统80dB肠蠕动减少37%，胀气，胃肠紊乱——消化系统神经衰弱、失眠、头晕记忆力减退——神经系统噪声公害事件 1981美国。
1.1.2.3.对睡眠的干扰年纪越大，熟睡状态越少睡眠周期：朦胧——半睡——熟睡——沉睡 90min连续噪声加快熟睡到半睡的回转，使人熟睡时间变短。
1.1.2.4.对语言交流和通讯联络的干扰环境噪声掩蔽语言声：不易察觉危险信号，造成工伤，使语言清晰度降低。
语言清晰度被听懂的语言单位百分数。
噪声级<语言声级无影响噪声级=语言声级受到干扰噪声级>语言声级有影响>10dB 谈话声会被完全掩蔽<90dB大声叫喊也难以进行交流噪声↑10dB，交谈声级↑7dB1.1.2.5.对仪器设备和建筑物的危害噪声级>135dB，损坏电子仪器，发生的故障或失效，声频交变负载作用产生声疲劳。