声学基本知识
声学知识点总结归纳
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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。
声学知识点总结
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声学知识点总结声学是研究声音的产生、传播、接受和处理的学科。
它涉及到声波的物理特性、声音的感知和声音的应用等方面。
声学知识点很多,本文将围绕声音的产生、传播、接受和处理这四个方面进行总结。
一、声音的产生声音是物体振动产生的一种机械波。
产生声音的物体振动可以是固体、液体或气体。
固体振动产生声音的常见例子是敲击乐器或人声发声。
液体振动产生声音的例子有鱼儿拍打水面产生的声音。
气体振动产生声音的例子有人的呼吸声或风吹过树叶的声音。
二、声音的传播声音是通过介质传播的,常见的介质有固体、液体和气体。
声音在固体中传播的速度最快,液体次之,气体最慢。
这是因为介质的密度和弹性模量不同所导致的。
声音的传播需要介质的分子或原子振动,通过分子或原子之间的碰撞传递能量,形成机械波。
三、声音的接受人类通过耳朵接受声音。
耳朵是由外耳、中耳和内耳组成的。
外耳接收到的声音通过耳道传递给中耳,中耳中的鼓膜振动,使得中耳内的骨头(听骨)也振动起来。
听骨的振动通过内耳中的耳蜗传递给听神经,最终传递到大脑皮层进行声音的感知和识别。
四、声音的处理声音的处理包括声音的放大、过滤、合成等。
放大声音常用的设备是扩音器,它可以将输入的声音信号放大后输出。
过滤声音常用的设备是均衡器,它可以对不同频率的声音进行调节,达到音乐音色的要求。
声音的合成是指通过合成器将不同的声音信号合成为一个声音。
除了以上四个方面,声学还涉及到声音的频率、振幅、波长和音调等概念。
频率是声音振动的快慢程度,单位是赫兹。
振幅是声音振动的幅度大小,决定声音的响度。
波长是声波在介质中传播一次所占据的距离,与频率成反比。
音调是声音的高低,由频率决定。
总结起来,声学是研究声音的产生、传播、接受和处理的学科,涉及到声音的物理特性、感知和应用等方面。
声音的产生是物体振动产生的机械波。
声音通过介质传播,速度与介质的密度和弹性模量有关。
人类通过耳朵接受声音,耳朵接收到的声音通过耳蜗传递给大脑进行感知和识别。
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声音的干涉与衍射
声音的干涉
当两个或多个声波叠加时,它们会产生加强或抵消的效果,形成干涉。在音乐中 ,通过调整不同声波的相位和幅度,可以产生和谐或嘈杂的音效。
声音的衍射
当声波遇到障碍物的边缘时,它会绕过障碍物继续传播,这就是声音的衍射。在 音乐中,通过使用不同的障碍物和空间,可以创造出不同的音场和音效。
04
声音的传播特性
声音的反射与折射
声音的反射
声波遇到障碍物时,一部分声波会反弹回原来的介质,这就是声音的反射。 在封闭的空间里,声音会多次反射,形成混响。
声音的折射
当声波从一个介质进入另一个介质时,它会改变传播方向,这就是声音的折 射。在空气中,声音的传播速度比在水中慢,所以当声音从水中进入空气时 ,它会向上折射。
传递出去。声波的传播速度与介质的性质和温度有关。
声波的反射、折射和干涉
03
当声波遇到障碍物或不同介质时,会产生反射、折射和干涉等
现象,这些现象在音乐和建筑声学中具有重要意义。
声音的分类与特征
声音的分类
根据声音的产生方式和特征,可以将其分为乐音和噪音两大 类。乐音是指和谐、有节奏的声音,如音乐;噪音是指不和 谐、无规律的声音,如机械噪音、环境噪音等。
回声与混响
回声
当声音遇到障碍物并反弹回来时,我们称之为回声。在音乐 中,通过使用回声效果器,可以创造出一种远离现实、空旷 或神秘的音乐氛围。
混响
当声音在封闭空间内多次反射时,会形成混响。在音乐中, 通过使用混响效果器,可以增加音乐的深度和广度,使音乐 更加丰富和悦耳。
05
声音的污染与防护
噪声的来源与危害
声学基本知识ppt
xx年xx月xx日
目 录
声学基础
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噪声测试讲义第一章声学基础知识第一节声音的产生与传播一、声音的产生首先我们看几个例子:敲鼓时听到了鼓声,同时能摸到鼓面的振动;人能讲话是由于喉咙声带的振动;汽笛声、喷气飞机的轰鸣声,是因为排气时气体振动而产生的。
通过观察实践人们发现一切发声的物体都在振动,振动停止发声也停止。
因此,人们得出声音是由于物体的振动产生的结论。
二、声源及噪声源发声的物体叫声源,包括一切固体、液体和气体。
产生噪声的发声体叫噪声源。
三、声音的传播声音的传播需要借助物体的,传声的物体也叫介质,因此,声音靠介质传播,没有介质声音是无法传播的,真空不能传声,在真空中我们听不到声音。
声音的传播形式(以大气为例)是以疏密相间的波的形式向远处传播的,因此也叫声波。
当声振动在空气中传播时空气质点并不被带走,它只是在原来位置附近来回振动,所以声音的传播是指振动的传递。
四、声速声音的传播是需要一定时间的,传播的快慢我们用声速来表示。
声速定义:每秒声音传播的距离,单位:M/s。
在空气中声速是340 m/s,水中声速为 1450m/s ,而在铜中则为 5000m/s。
可见,声音在液体和固体中的传播速度一般要比在空气中快得多,另外,声速还和温度有关。
第二节人是怎样听到声音的一、人耳的构造人耳是由外耳、中耳和内耳三部分组成,各部分具有不同的作用共同来完成人的听觉。
耳朵三部分组成结构见彩图。
外耳,包括耳壳和外耳道,它只起着收集声音的作用。
中耳,包括鼓膜、鼓室、咽鼓管等部分。
由耳壳经过外耳道可通到鼓膜,这里便进人中耳了。
鼓膜俗称耳膜,呈椭圆形,只有它才是接受声音信号的,它能随着外界空气的振动而振动,再把这振动传给后面的器官。
鼓室位于鼓膜的后面,是一个不规则的气腔。
有一个管道使鼓室和口腔相通,这个管道叫咽鼓管。
咽鼓管的作用是让空气从口腔进人中耳的鼓室,使鼓膜内外两侧的空气压力相等,这样鼓膜才能自由振动。
鼓室里最重要的器官是听小骨。
听小骨由锤骨、砧骨和镫骨组成,锤骨直接与鼓膜相依附,砧骨居中,镫骨在最里面,它们的构造和分布就象一具极尽天工的杠杆,杠杆的前头连着鼓膜,后头连着内耳。
声学基础知识
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声学基础知识声学基础知识⼀、声学基础1、⼈⽿能听到的频率范围是20—20KHZ。
2、把声能转换成电能的设备是传声器。
3、把电能转换成声能的设备是扬声器。
4、声频系统出现声反馈啸叫,通常调节均衡器。
5、房间混响时间过长,会出现声⾳混浊。
6、房间混响时间过短,会出现声⾳发⼲。
7、唱歌感觉声⾳太⼲,当调节混响器。
8、讲话时出现声⾳混浊,可能原因是加了混响效果。
9、声⾳三要素是指⾳强、⾳⾼、⾳⾊。
10、⾳强对应的客观评价尺度是振幅。
11、⾳⾼对应的客观评价尺度是频率。
12、⾳⾊对应的客观评价尺度是频谱。
13、⼈⽿感受到声剌激的响度与声振动的频率有关。
14、⼈⽿对⾼声压级声⾳感觉的响度与频率的关系不⼤。
15、⼈⽿对中频段的声⾳最为灵敏。
16、⼈⽿对⾼频和低频段的声⾳感觉较迟钝。
17、⼈⽿对低声压级声⾳感觉的响度与频率的关系很⼤。
18、等响曲线中每条曲线显⽰不同频率的声压级不相同,但⼈⽿感觉的响度相同。
19、等响曲线中,每条曲线上标注的数字是表⽰响度级。
20、⽤分贝表⽰放⼤器的电压增益公式是20lg(输出电压/输⼊电压)。
21、响度级的单位为phon。
22、声级计测出的dB值,表⽰计权声压级。
23、⾳⾊是由所发声⾳的波形所确定的。
24、声⾳信号由稳态下降60dB所需的时间,称为混响时间。
25、乐⾳的基本要素是指旋律、节奏、和声。
26、声波的最⼤瞬时值称为振幅。
27、⼀秒内振动的次数称为频率。
28、如某⼀声⾳与已选定的1KHz纯⾳听起来同样响,这个1KHz纯⾳的声压级值就定义为待测声⾳的响度。
29、⼈⽿对1~3KHZ的声⾳最为灵敏。
30、⼈⽿对100Hz以下,8K以上的声⾳感觉较迟钝。
31、舞台两侧的早期反射声对原发声起加重和加厚作⽤,属有益反射声作⽤。
32、观众席后侧的反射声对原发声起回声作⽤,属有害反射作⽤。
33、声⾳在空⽓中传播速度约为340m/s。
34、要使体育场距离主⾳箱约34m的观众听不出两个声⾳,应当对观众附近的补声⾳箱加0.1s延时。
声学基础知识
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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
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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(整理)
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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1500m /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。
声学基础知识解析
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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。
声学基础知识点总结
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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。
声学基本知识
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声学基本知识一、声音的基本性质声音来源于振动的物体。
辐射声音的振动物体称为“声源”。
声源要在弹性介质中发声并向外传播。
声波是纵波。
(1)人耳所能听到的声波的频率范围为20~20000Hz,称为可听声。
低于20Hz的声音称为次声;高于20000Hz的声音称为超声。
次声与超声不能使人产生声音的感觉。
(2)室温下空气中的声速为340m/s.声速c,波长λ和频率f有如下关系:频率为100~10000Hz的声音的波长为3.4~0.034m.这个波长范围与建筑物室内构件的尺度相当,在室内声学中,对这一频段的声波尤为重视。
-f2.每一频带以其中心频率fc标度,.建筑声学设计和测量中常用的有倍频带和1/3倍频带;在倍频带分析中,上限频率是下限频率的两倍,即fl=2f2;在1/3倍频带分析中,在可听声范围内,倍频带及1/3倍频带的划分及其中心频率如表3—l所示。
表中第一行为1/3倍频带中心频率,第二行为倍频带中心频率。
(4)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。
声线表示声波的传播方向和途径。
在各向同性的介质中,声线是直线且与波阵面垂直。
依据波阵面形状的不同,将声波划分为:1)平面波——波阵面为平面,由面声源发出;2)柱面波——波阵面为同轴柱面,由线声源发出;3)球面波——波阵面为球面,由点声源发出。
一个声源是否可以被看成是点声源,取决于声源的尺度与所讨论声波波长的相对尺度。
当声源的尺度比它所辐射的声波波长小得多时,可看成是点声源。
所以往往一个尺度较大的声源在低频时可按点声源考虑,而在中高频则不可以。
(5)声绕射声波在传播过程中,遇到小孔或障板时,不再沿直线传播,而是在小孔处产生新的波形或绕到障板背后而改变原来的传播方向,在障板背后继续传播。
这种现象称为绕射,或衍射。
(6)声反射声波在传播过程中,当介质的特性阻抗发生变化时,会发生反射。
从几何声学角度,可更直观地解释为,声波在传播过程中遇到尺寸比声波波长大得多的障板时,声波将被反射。
大学声学知识点总结
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大学声学知识点总结一、声波的基本特性1. 声波的定义和特点声波是由物体振动产生的机械波,可以在各种介质中传播。
声波的传播受介质的性质影响,可以是固体、液体或气体。
2. 声波的频率和波长声波的频率是指声波振动的次数,通常以赫兹(Hz)为单位。
声波的波长是声波在介质中传播一个完整波周期所需要的距离。
3. 声波的速度声波在不同介质中的传播速度不同,一般情况下在空气中的速度约为343米/秒。
声波的速度与介质的物理性质有关。
4. 声波的幅度和声压声波的幅度影响声音的大小,通常以分贝(dB)为单位来表示。
声波的声压是声波引起的气体压力变化,通常以帕斯卡(Pa)为单位。
二、声音的传播1. 声音的传播方式声音可以通过空气、水或固体传播,传播方式主要有远场传播和近场传播两种。
2. 声音的传播路径声音传播的路径包括直接传播、反射传播和绕射传播。
在不同环境中,声音的传播路径会发生改变。
3. 驻足波和行波声音传播时会形成驻足波和行波,行波是指声波的传播波动过程,而驻足波是指声波在固定位置上形成的波动。
三、声学原理1. 声源和声响声音产生的物体称为声源,声音在空间中的传播形成声响。
声源和声响的关系影响了声音的传播和接收。
2. 声音的特性声音具有频率、强度、音色和音高等特性,这些特性影响了声音的识别和分析。
3. 振动和声波声音是由物体的振动产生的声波,振动和声波的频率和幅度对声音的质量和响度有影响。
四、声音的接收和分析1. 声音接收器件常见的声音接收器件包括麦克风、声纳和耳朵等,它们可以将声音转换成电信号或神经信号。
2. 声学信号处理声学信号处理是将声音信号进行采集、分析和处理的过程,包括信号的滤波、压缩、识别和定位等操作。
3. 声学信息识别声音的频率、强度和音色等特性可以帮助人们识别声音的来源和含义,如语音识别和环境声音识别等。
五、声学应用1. 声学测量和监测声学可以用于测量和监测环境中的声音和振动,包括噪声、震动和声场等参数的检测。
声学知识点总结终极版
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建筑声学复习要点第3.1章建筑声学基本知识一、声音的基本性质•声音:人耳感受到的“弹性”介质中振动或压力的迅速而微笑的起伏变化。
“弹性介质”:收到振动波干扰后,介质的质点即回到其原来的位置。
•人耳可听到的声波频率范围是20-20000Hz。
•介质的密度越大,声音的传播速度越快,声音在空气中的传播速度为340 m/So •声源:受外力作用而产生震动的物体。
声波是纵波。
声波在空气中传播时,传播的只是能量,空气质点并不传到远方。
•声源的指向性指声源辐射声音强度的空间分布。
频率越高、声源尺寸比辐射波长大得越多,声源的指向性越强。
•波阵面:声波同一时刻所到达的各点的包络面。
声线:表示声波的传播方向和途径。
•声波可分为球面波、平面波和柱面波。
.声音的频率越高,或声源尺寸比声波波长大得越多,声音的方向性越强。
•声源因其尺寸与波长之比可分为点、线和面声源点声源:发出振动的物体尺寸与声波波长相比小于1/4。
一发出球面波线声源:很多靠近的声源沿直线排列。
一发出柱面波面声源:很多距离很近的声源放置在一个平面上。
一发出平面波•声波在传播过程中会发生:1反射(镜像反射和扩散反射)2衍射(声波绕过障蔽边缘进入声影区的现象)3干涉(相同频率、相位的两列波在叠加区域内引起的振动加强和削弱的现象)T小的材料就是隔声材料,a> 0.2的材料就是吸声材料。
二、声音的物理性质与计量1.声音的物理性质:•频率:声源在单位时间内完成全振动的次数。
•周期:物体完成一次全振动的时间。
元音较低频,决定每个人的语音品质;辅音较高频,决定人们的语言清晰度。
•频谱:表示声音各组成频率的声压级分布。
一决定音色•基音:最低频率的声音,其频率称为基频。
一决定音色或音质(基音与谐音)谐音:除基音以外的声音,其频率成为谐频。
•谐频是基频的整数倍,乐声只含基频、谐频,是断续的线状谱;噪声频谱是连续的曲线。
・声音分纯音、复音和复合音•纯音:单一频率的声音。
•频带:两个频率极限值之间的连续频率。
声学知识点总结
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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。
声学知识点总结大全
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声学知识点总结大全声学是研究声波的产生、传播、接收和应用的科学。
声学的研究内容涉及声音在空间中传播、反射、折射、衍射和共振现象,声音对物体的作用,以及声音检测、分析和应用的技术。
声音的产生和传播:声音是由物体振动产生的机械波,是空气、水或固体中的压力波。
物体振动时,周围的介质受到振动而产生压力变化,这种压力变化就是声波。
声波通过介质的振动传播,当声波到达听者的耳蜗时,就会引起耳膜的振动,产生感知,即听觉。
声音的特性:声音有许多特性,如频率、振幅、波长、速度等。
1. 频率:声音的频率是指声波振动的次数,单位是赫兹(Hz)。
人类能够听到的声音频率范围大约在20Hz到20kHz之间。
2. 振幅:声音波的振幅是指声波的波峰与波谷之间的距离,决定了声音的强度,单位是分贝(dB)。
3. 波长:声波在介质中传播时,波峰到波峰(或波谷到波谷)的距离称为波长。
波长与频率和介质的声速有关。
4. 速度:声音在不同介质中的速度是不同的,一般情况下,空气中声音的速度约为343m/s,水中约为1500m/s,固体中约为5000m/s。
声学的应用:声学在日常生活和科学研究中有着广泛的应用。
1. 音响系统:通过声学原理,设计和制造了各种类型的音响系统,用于放映音乐、电影等声音信号。
2. 通信技术:声波也可以用于通信传输。
水声通信系统可以用于水下通信,超声波也常用于医学超声诊断。
3. 声学测量:利用声音的传播特性,可以在海洋中进行水深、水温等测量。
在建筑和工程中也常用声学技术进行测量和检测。
4. 医学应用:超声波可以用于医学成像技术,如B超、CT等。
还可以用于治疗,如超声波消融肿瘤、碎石治疗。
5. 环境监测:通过声学技术可以进行环境声音的监测和分析,如城市噪音、工业噪音等。
声学的研究:声学涉及多个学科的交叉研究,包括物理学、工程学、心理学、医学、生物学等。
1. 声学物理学:研究声波的产生、传播和接收的物理原理。
包括声波的传播规律、声波的特性等。
声学必考知识点归纳总结
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声学必考知识点归纳总结声学是物理学的一个重要分支,主要研究声波的产生、传播、接收以及与物质的相互作用。
以下是声学必考知识点的归纳总结:1. 声波的基本概念:- 声波是一种机械波,需要介质传播。
- 声波的频率决定了音调的高低,人耳可以听到的频率范围大约在20Hz到20kHz之间。
2. 声速:- 声速是指声波在介质中传播的速度,与介质的密度和弹性模量有关。
- 在标准大气压下,声速在空气中约为340m/s。
3. 声波的反射、折射、衍射和干涉:- 反射是声波遇到障碍物时返回的现象。
- 折射是声波从一种介质进入另一种介质时速度改变,导致传播方向改变的现象。
- 衍射是声波绕过障碍物或通过小孔时发生的波前弯曲现象。
- 干涉是两个或多个声波相遇时,波峰和波谷相互叠加或抵消的现象。
4. 共振和共鸣:- 共振是指当外部激励的频率与系统的自然频率相匹配时,系统振动幅度达到最大。
- 共鸣是指在特定频率下,腔体或结构的振动增强的现象。
5. 声波的衰减:- 声波在传播过程中会因为介质的吸收、散射等原因逐渐减弱。
6. 声源和声场:- 声源是产生声波的物体或现象。
- 声场是指声波在空间中的分布情况。
7. 声级和分贝:- 声级是衡量声音强度的单位,常用分贝(dB)表示。
- 分贝是一个相对单位,用于描述声压或声强的相对变化。
8. 声学测量:- 包括声压、声强、声速、频率等的测量。
9. 声学材料:- 吸音材料、隔音材料、反射材料等,用于控制声波的传播。
10. 声学在建筑中的应用:- 建筑声学研究如何通过设计来控制室内的声学效果,包括声音的传播、吸收和反射。
11. 噪声控制:- 包括噪声的测量、评价和控制方法。
12. 超声波和次声波:- 超声波是频率高于人类听觉范围的声波,常用于医学成像和工业检测。
- 次声波是频率低于人类听觉范围的声波,可能由自然现象如地震或人为活动产生。
13. 声学在通信中的应用:- 包括声学在电话、无线电通信和声纳技术中的应用。
声学基础知识
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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,即入=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)声压一一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)音乐功率一-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“a"表示,即a=1—K;吸声量是用吸声系数与材料的面积大小来表示。
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?c
18
4.声强和声强级:
b.声强级: 该声音的声强与基准声强的比值取以10为底 的对数再乘10,即:
LI
?
10 lg
I I0
I0 ? 10?12 W m2
声强级单位:分贝。
19
5.声功率和声功率级
a.声功率 W :
声源在单位时间内辐射的总能量, 单位是瓦。
意义:
声功率是衡量声源声能量输出大小的基本物理量; 声功率可用于鉴定各种声源。
介质特性的函数,取决于该媒质的弹性和密度;
表2-1 室温下声速近似值(m/s)
媒质 名称 声速
空气 水 混凝土 玻璃 铁 铅 软木 硬木 340 1372 3048 3653 5182 1219 3353 4267
6
二 描述声波的基本物理量
声速会随环境的温度有一些变化。
? 在空气中声波的传播速度 c与温度t 的关系: c = 331.4 + 0.61 t
(1)横波:质点的振动方向与声波传播方向相互垂直 (2)纵波:质点的振动方向与声波传播方向 一致
横波
纵波(空气)
3
二 描述声波的基本物理量
1.周期: 质点振动每往复一次所需要的时间,单位为秒( s) 2.声波频率: 一秒钟内媒质质点振动的次数,单位为赫兹 (Hz)
频率范围 (Hz)
声音
定义
<20
20-20000
第二章 声波的基本特性及其传播规律
一 、声波的形成
物体的振动是产生声音的根源 。
声源: 我们把产生声音的振动物体称作声源。
1
一 、声波的形成
声波: 这种向前推进着的空气振动称为声波。 声场:有声波传播的空间叫声场。 声音传播的实质: 物体振动形式的传播。
2
一 、声波的形成
波的分类 根据媒质质点的振动 方向与声波传播方向的关系
t—媒质温度 / ℃ 没有特别指明空气温度时,空气中 c取 340 m/s
7
三 声波的物理量度
? 1.频谱和频程 ? 2.声能密度 ? 3.声压与声压级 ? 4. 声强与声强级 ? 5. 声功率与声功率级
8
1.频程和频谱:
a. 频谱图: 以频率为横轴,以声压为纵轴,绘出的图叫声音 的频谱图。
9
常见噪声的频谱图
1 2n ) f0
△f—带宽
11
12
3.声压和声压级:
空气压缩或膨胀
p ? (P ? P0 )
静态压强
13
3.声压和声压级
a.瞬时声压p:某一瞬间的声压。
b.有效声压(pe):在一定时间间隔中将瞬 时声压对时间求方均根值即得有效声压。
? pe ?
1 t p2 (t)dt t0
14
3.声压和声压级:
仪器测 的噪声
? ? LpT ? 10 lg 100.1LpB ? 100.1LpS
表示为声压级:
? ? LpT
? 10 lg
pT2 p02
? 10 lg 100.1Lp1
? 100.1Lp2
当n个声源时,
? LpT
? 10 lg?? n 100.1Lpi ? i?1
?? ?
25
a.声压级相加(查表、图法) :
令: ? Lp ? Lp1 ? Lp2
则:
Lp2 ? Lp1 ? ? Lp
20
b.声功率与声强的关系
I?W S
球面辐射时:
I
?
W
4?r 2
波阵面面积
21
c.声功率级
LW
? 10 lg W W0基准声功率源自W0 ? 10 ? 12 W
声功率级单位: 分贝。
22
四、声压级的计算
a.声压级相加(公式法)(根据波动方程) 当n个声源互不干涉时:
pT2 ? p12 ? p22 ? ... ? pn2 当n=2时,
10
1.频程和频谱:
人耳可以听到的声音的频率 范围:20-20000Hz
b. 频程:
f1 f0
f2
下限 中心 上限
为方便起见,通常将宽广的音频变化范围 频率 频率 频率
划分为若干个较小的频段,称为频段或频程。
f2 ? 2n f1
f0 ? f2 f1
f1—下限频率 f2—上限频率 f0—中心频率
? f ? f2 ? f1 ? ( 2n ?
pT2 ? p12 ? p22
23
a.声压级相加(公式法)
由于:
Lp
?
20 lg
p p0
p2 ? 100.1Lp ? p02
代入上式:
pT2 ? p12 ? p22 ? 100.1Lp1 ? p02 ? 100.1Lp2 ? p02 ? p02 (100.1Lp1 ? 100.1Lp2 )
24
a.声压级相加(公式法)
代入下式中:
? ? LpT ? 10 lg 100.1Lp1 ? 100.1Lp2
? ? 可得: LpT ? 10 lg 100.1Lp1 ? 100.1?Lp1 ? ? Lp ?
26
a.声压级相加(查表P20 表2-3、图法表2-4):
? ? LpT ? 10 lg 100.1Lp1 ? 100.1?Lp1 ? ? Lp ?
闻
日常生活中声音的声压数据
阈声音种类
声压 声音种类
(声压级)
正常人耳能听 到最弱声
2×10-5
(0)
织布车间
(Pa)
声压
(声压级)
2 (100)
普通说话声 (1m远处)
2×10-2 柴油发动机、
20
(40) 球磨机
(120)
公共汽车内
0.2 (80)
喷气飞机起飞
200
痛
(140)
阈
15
3.声压和声压级:
c. 声压级: 该声音的声压与基准声压的比值取以10为底 的对数再乘20,即:
Lp
?
20 lg
p p0
p0 ? 2 ? 10?5 pa
声压级单位:分贝
16
2.声能密度
定义: 声场中单位体积介质所含有的声能量。
对于在自由空间内传播的平面声波而言:
D
?
pe2
?0c2
17
4.声强和声强级:
a.声强: 在声传播方向上单位时间内垂直通过单位面 积的声能量,称为声音的强度,简称为声强, 单位是瓦每平方米 。
? ? LpT ? Lp1 ? 10lg 1? 10?0.1? Lp '
? ? 令: ? L' ? 10lg 1? 10?0.1?Lp
LpT ? Lp1 ? ? L'
较大值
27
a.声压级相加
LpT ? Lp1 ? ? L'
? ? ? L' ? 10lg 1? 10?0.1?Lp
△Lp
28
b.级的相减
>20000
次
<500 500-2000 >2000
低频声 中频声
高频
声
音频声
超
声
4
二 描述声波的基本物理量
3.波长: 声波两个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。
? ? c ? cT
f
f ?1T
5
二 描述声波的基本物理量
4.声速:振动在介质中传播的速度。