电声技术声波基本性质.pptx

学习目标 l.解释声场媒质的基本参量及其物理意义。2.了解声波的基本性质，以及平面波与球面波的异同。3.了解声场能量的组成及声能密度、声功率与声强的概念及其相互间的关系。4.了解声传播的规律，解释平面声波在媒质界面的反射、透射、折射;多列波的干涉、驻波现象;以及声绕射的基本特性等。第1页/共57页第一节声场与声波第2页/共57页声场媒质与基本参量 声波产生与传播的基本机理 声音是一种波动现象。当声源(机械振动源)振动时，振动体对周围相邻媒质产生扰动，而被扰动的媒质又会对它的外围相邻媒质产生扰动，这种扰动的不断传递就是声波产生与传播的基本机理。第3页/共57页声场与声波第4页/共57页声场与声波第5页/共57页声场与声波 声波与水波都属于行波。 在波传播过程中，介质质点振动方向与波传播方向相平行时，此波为纵波。如声波 在波传播过程中，介质质点振动方向与波传播方向相垂直时，此波为横波。如水波。第6页/共57页声场与声波第7页/共57页声场媒质与基本参量 声场与声场媒质 存在着声波的空间称为声场。声场中能够传递上述扰动的媒质称为声场媒质。电声学所涉及的声场媒质主要指空气媒质和某些固体媒质。本教材以空气声场媒质为例研究其基本参量第8页/共57页声场媒质与基本参量( (一一) )媒质密度媒质密度由于空气媒质具有弹性，当扰动在其中传播时，媒质中每一小区都处于由于空气媒质具有弹性，当扰动在其中传播时，媒质中每一小区都处于“压压缩缩疏张疏张压缩压缩疏张疏张”的变化状态中。当媒质某区被压缩时，密度的变化状态中。当媒质某区被压缩时，密度增量大与增量大与0 0，当媒质某区处于疏张状态时，其密度将小于静态密度当媒质某区处于疏张状态时，其密度将小于静态密度0 0，即。，即。0 第9页/共57页声场媒质与基本参量 (二)声压力p 根据气体状态方程，当媒质被压缩时，媒质压强P将大于静态时的大气压强P。 媒质处于疏张状态时，媒质压强P将小于P。 此时，。媒质的这一压强增量定义为声压，即单位为Pa（帕）。00=00PPP =第10页/共57页声场媒质与基本参量 (三)质点振速u 声波传播过程中，媒质质点均在各自的平衡位置附近振动。通常，质点位移是时间的正弦(或余弦)函数。当媒质质点的运动方向与波的传播方向同向时，质点的振速规定为正，反之则为负。第11页/共57页声场媒质与基本参量 在理想媒质条件下，媒质受到扰动并在传播这种扰动的过程中遵守流体力学中的运动方程、连续性方程及物态方程，这三个方程分别给出了“ ”、“ ”及“ ”关系，因此，媒质密度 、声压 及媒质质点的振动速度 即作为声场媒质的三个基本参量。ppp第12页/共57页声场媒质与基本参量第13页/共57页声场媒质与基本参量 黑点密的地方表示压缩，压力为正（与平衡压力相比），质点运动方向与波动方向相同，都向右，所以为正。 黑点疏稀地方表示稀疏，压力为负，质点运动方向与波动方向相反，向左，所以为负。第14页/共57页第二章 声波的基本性质第15页/共57页第二章 声波的基本性质第16页/共57页第二章 声波的基本性质第17页/共57页第二章 声波的基本性质第18页/共57页第二章 声波的基本性质第19页/共57页第二章 声波的基本性质第20页/共57页第二章 声波的基本性质第21页/共57页第二章 声波的基本性质第22页/共57页第二章 声波的基本性质第23页/共57页第二章 声波的基本性质第24页/共57页第二章 声波的基本性质第25页/共57页第二章 声波的基本性质第26页/共57页第二章 声波的基本性质第27页/共57页第二章 声波的基本性质第28页/共57页第二章 声波的基本性质第29页/共57页第二章 声波的基本性质第30页/共57页第二章 声波的基本性质第31页/共57页第二章 声波的基本性质第32页/共57页第二章 声波的基本性质第33页/共57页第二章 声波的基本性质第34页/共57页第二章 声波的基本性质第35页/共57页第二章 声波的基本性质第36页/共57页第二章 声波的基本性质第37页/共57页第二章 声波的基本性质第38页/共57页第二章 声波的基本性质第39页/共57页第二章 声波的基本性质第40页/共57页第二章 声波的基本性质第41页/共57页第二章 声波的基本性质第42页/共57页第二章 声波的基本性质第43页/共57页第二章 声波的基本性质第44页/共57页第二章 声波的基本性质第45页/共57页第二章 声波的基本性质第46页/共57页第二章 声波的基本性质第47页/共57页第二章 声波的基本性质第48页/共57页第二章 声波的基本性质第49页/共57页第二章 声波的基本性质第50页/共57页第二章 声波的基本性质第51页/共57页第二章 声波的基本性质第52页/共57页第二章 声波的基本性质第53页/共57页第二章 声波的基本性质第54页/共57页第二章 声波的基本性质第55页/共57页第二章 声波的基本性质第56页/共57页感谢您的观看！第57页/共57页