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§7-4 声波

1.在弹性介质中如果波源所激起的纵波的频率,在20Hz到20000Hz之间,就能引起人的听觉,在这频率范围内的振动称为声振动,

由声振动所激起的纵波称为声波,频率高于20000Hz的机械波叫作超声波,频率低于20Hz的机械波叫作次声波。

2. 传播介质广(各种气、液、固、等离子体…)

穿透力强(与原子、电子、空穴、位错、… 均作用)

是探索物质结构三大技术(声学 电磁 粒子作用)之一

3.与其它学科相互渗透,应用面广

超声学、次声学、语言声学、生理声学、噪声学……

次声武器:与人体器官(固有频率3~17Hz)共振。

口语操纵机器人、声纹测定、声纳、噪声温度计…...

既古老、又前沿的学科

 
1.声压(sound pressure)

媒质中有声波传播时的压力(压强)与无声波传播时的静压力之差称为声压。

稀疏区声压为负,稠密区声压为正值。由于疏密的周期性,声压也是周期变化。

设在弹性媒质中有一平面余弦纵波,ρ为密度, u为声速

 
2. 声强(intensity of sound)

声强就是声波的平均能流密度。即单位时间内通过垂直于传播方向单位面积的声波能量

正常人耳的听觉范围:20<v<20000Hz

I<I<I

人的耳朵对空气中1kHz 的声音:

 
3. 声强级(sound intensity level)

由于可闻声强的数量级相差悬殊,通常用声强级来描述声强的强弱。规定声强 I0=10-12瓦/米2作为测定声强的标准

定义声强级L为:

单位:分贝(dB)
例:树叶沙沙响:10 dB.

耳 语 : 20 dB.

正常谈话: 60 dB.

繁忙街道: 70 dB.

摇滚乐: 120 dB.

聚焦超声波: 210 dB.

超声波
1. 胎儿的超声像(计算机处理过的假彩色图)

2.  蝙蝠
超声波定位(10万赫兹)

3. 犀牛次声波
亲昵交流(5赫兹)

 
 
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