23 2019-08

      聲學知識,很少有人總結的這么詳細!


            一、聲音的產生與傳播

        聲的產生:聲是由物體振動產生的;一切發聲的物體都在振動,振動停止,聲音停止。

        聲音的傳播:聲音的傳播需要介質(傳播聲音的物質叫介質),真空不能傳聲。固體、液體、氣體都可傳聲。

        聲波:發聲體振動會使傳聲的空氣的疏密發生變化而產生聲波。

        聲速:聲音的傳播快慢。

        決定聲速快慢的因素:

        1、介質種類。

        2、介質溫度(空氣溫度越高,速度越快)。

        記:聲音在15℃的空氣中速度為:340m/s。

        結論:

        ①不同的介質傳播聲音的速度不相同.

        ②氣體傳播速度<液體傳播速度<固體傳播速度.

        ③對同種介質而言,溫度越高聲音傳越播快,如空氣.

        聲波在界面的反射

        聲音在傳播過程中遇到較大的障礙物時,會被障礙物的界面反射,反射回來的聲音叫回聲。

        特別注意:人耳只能區分相隔 0.1s 以上時間的兩個聲音。

        人耳要將原聲和回聲區別開來,人耳到障礙物的距離為:17m

        回聲測距的原理:

        記下發聲時刻和聽到回聲時刻,就可計算發聲處到障礙物的距離。注意 :v聲在不同介質中是不同的。

        二、音調、響度、音色

        1、音調:聲音的高低用音調表示。女高音就是音調高男低音就是音調低。

        音調的高低決定于發聲體振動的頻率,聲源1秒鐘內振動的次數叫頻率,它反映振動的快慢,頻率高,物體振動快。頻率高,音調高。

        空氣柱越短,聲調越高, 反之越低

        琴弦越緊,發出的音調越高 反之越低

        細弦比粗弦發出的音調高 反之越低

        2、響度:反映聲音的大小

        響度的大小與振幅有關,還與離聲源距離有關,越遠聲音越弱。

        3、音色也叫音品,是發聲體的不同而造成的,我們可以根據音色不同,從而區別不同的聲音。

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        三、噪音

        凡是妨礙人們學習、工作、生活和其它正常活動的聲音都屬于噪聲。物理學上,凡是發聲時振動無規律的聲音都是噪聲,噪聲的計量涉及到聲強的單位-分貝。減弱噪聲可以下方面著手:

        1、 在聲源處減弱—消聲;

        2、 在傳播過程中減弱----吸聲;

        3、 在耳朵處減弱-----隔聲


        相關問答:

        問:聲學的重要應用?

        答:聲學在軍事、醫學等方面有哪些重大應用

        聲學在醫學方面的應用包括B超、彩超、超聲碎石、助聽器等,一種比較新的技術HIFU超聲刀,是通過聚焦在局部形成高熱來殺死腫瘤,醫生用聽診器聽心肺音也屬于聲學范疇,這些大家都比較熟悉,就不多介紹了。

        聲學在軍事上的直接應用包括:

        1、 作戰指揮:擂鼓前進,鳴金收兵,這是聲學在軍事上最古老的應用。

        2、 反潛:探測潛艇,分為被動探測聲納、主動探測聲納、主被動聯合探測聲納,形式包括拖曳、舷側安裝、直升機吊放、海底布設、潛浮標安裝等;

        3、 魚雷聲學導引:追蹤船舶推進器及尾流噪聲引導魚雷攻擊,或主動發射探測信號進行引導;

        4、 反水雷:用側掃聲納、合成孔徑聲納、測深側掃聲納、前視成像聲納、三維成像聲納等圖像類聲納搜索并識別錨系、沉底甚至掩埋的水雷;

        5、 水雷聲學引信:檢測船舶噪聲來引爆水雷,引導自航式水雷到航道中布設待命;

        6、 水下聲學通信:通過水聲通信技術給潛艇、無人作戰平臺、水雷等發送命令;

        7、 生化毒劑檢測:用聲表面波技術檢測出空氣中存在的微量生化毒劑,具有極高的靈敏度;

        8、 主動噪聲抵消:用一個受控的振動源自適應地產生與噪聲振動方向相反的振動,抵消掉噪聲,使得總體的噪聲水平顯著降低;

        9、 被動消聲:通過材料和結構設計,降低潛艇反射聲學信號的強度;通過減震設計等措施,降低潛艇自身產生的噪聲的強度;

        10、 直升機螺旋槳聲音探測與定位跟蹤:在陸地上可發現入侵直升機并對其進行定位跟蹤,潛艇在水下可探測是否有反潛直升機及其大致方位,據此采取反制措施;

        11、 核爆檢測:核爆炸會產生次聲波,傳播距離很遠,通過探測次聲波可以發現他國開展的核爆炸的情況。因為現在核試驗基本上都不做了,大多數次聲波監測站要么取消,要么改做地震監測了;

        12、 次聲波武器(?):放心好了,高強度次聲波的產生是極其困難的,目前看不到任何次聲波武器的可能性;

        13、 戰場喊話(哈哈!!,這也算的!)不論是在解放戰爭,還是在金門,包括在抗美援朝戰場上,大喇叭在瓦解敵軍方面的作用都是杠杠地。

        聲學技術間接應用在軍事上的有聲表面波濾波器、軍事裝備超聲檢測、水下導航定位等。


        問:聲學工程是做什么的

        答:聲學工程是指音樂院建設之前要計算好用每種材料吸音程度。這是最基本的工程之一 ,內容包括:聲學裝修、家庭隔音降噪、泵房噪音治理為主,隔音、吸音材料的銷售為輔等多個實施項目。各項聲學裝修、家裝及工裝隔音降噪、機房噪音治理工程和隔音、吸音及減振材料的銷售,并提供切實可行的施工方案。具體承接如下:城市區域民用建筑、空調機房、車庫、展館、賓館、飯店、商場超市、醫院、寫字樓等場所環境的噪聲治理、隔聲防振工程。

        應用范圍:

        城市區域民用建筑、空調機房、車庫、展館、賓館、飯店、商場超市、醫院、寫字樓等場所環境的噪聲治理、隔聲防振工程。

        錄音室、攝影棚、演藝廳、音樂廳、劇院、電影院、琴房、教研室、多功能廳、體育館、會議室等建筑的音效設計、施工及安裝工程。

        各式隔聲門、隔聲窗、隔聲室、隔聲罩、隔聲屏等隔聲工程。

        實驗室、消音室、消音箱、同聲傳譯室、聽力檢測室及各類電子、電器、醫療、機械設備、動力發動機、飛機引擎等檢測等超靜音無響實驗室工程。

        工業廠界的廠房、火電廠、機房、空調系統、泵房等設備噪聲及廠區的環境噪聲治理、隔聲、降噪、減振等綜合噪聲治理工程。

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