1声波的基本性质.ppt

第一章声波的基本性质 一 声音的产生与传播 1 声音的产生 物体震动 2 传播 C温度15空气340水1450钢5100 二 传播特性 1 方向性 2 反射和折射 3 衍射和散射 4 声波的强度 1 声压 声波传播时 空气的压强发生变化 我们将此压强的变化量称为声压 P帕 牛顿 平方米 2 基准声压 使大多数人产生听觉现象的最低声压 Pr2 10 5Pa 3 平面声波球面声波 4 声压级 5 声强 在声波的传播过程中 单位时间内通过某点并与声波传播方向垂直的单位面积内所通过的声能 用 I 表示 单位 W m2 dB 声强级 声压级 声学中 为了适应人耳听感的响度特性 方便对人耳听觉响度的计量 采用对数来计算和划分声音强弱的等级 某点声压的有效值与零声级的参考声压值之比的常用对数 定义为声压级Lp 用分贝 Db 来表示 Lp 20lgPrms Pref dB 式中 Prms 某点声压的有效值 Pref 零声级参考声压规定1kHz时人耳刚能听到的声音 声压为2 10 5Pa 作为声压级的0dB 声强级 定义 某点声强值与零声级的参考声强值之比的常用对数 定义为声强级LI 用分贝 dB 来表示 L 10lgI Iref dB 式中 I 某点的声强值 Iref 零声级的参考声强值 规定Iref 10 12W m2 6 声功率 声源在单位时间内辐射的总的声能量 如果一个点声源在自由空间辐射声波 则在与声源相同距离r的球面任一点声强I都相同 W I4 r2 蚊子发出声音是因为它翅膀振动频率高 一只蚊子飞过的声音大概约40分贝 1分贝大约是人刚刚能感觉到的声音 适宜的生活环境不应超过45分贝 不应低于15分贝 按普通人的听觉 0 20分贝很静 几乎感觉不到 20 40分贝安静 犹如轻声絮语 40 60分贝一般 普通室内谈话 60 70分贝吵闹 有损神经 70 90分贝很吵 神经细胞受到破坏 90 100分贝吵闹加剧 听力受损 100 120分贝难以忍受 呆一分钟即暂时致聋 附 一些声音的分贝 80分贝 核潜艇的麦克风在水下听到的100米外一只虾咀嚼食物的声音 30分贝 20英里外一个人的说话声0分贝 10英尺 约3米 外一只蚊子在飞10分贝 非常安静的房间13分贝 灯泡的嗡嗡声15分贝 1米外一根别针从1厘米的高度掉落下来的声音20分贝 乡村的夜晚30分贝 沙漠的夜晚40 60分贝 正常谈话的声音50 53分贝 洗衣机的工作声60 80分贝 10米外经过的汽车70分贝 10英尺 约3米 外的真空吸尘器 美国环保署认定的人类能忍受 不产生听力损失 睡眠障碍 焦虑 学习障碍等 的最大噪音85分贝 长期作用下会引起听力损伤90分贝 10英尺 约3米 外经过的公共汽车或卡车 食物搅拌机100分贝 一般家用音响设备的最大音量104 107分贝 开始引起疼痛的声音 在2750Hz的频率下 110 140分贝 100米外的喷气式飞机引擎116分贝 人体开始感觉到振动的声音 在低频率下 120 130分贝 摇滚演唱会的最前排127分贝 开始引起耳鸣的声音128分贝 在8 2英尺 约2 5米 外测量到的人类最大的尖叫声140分贝 即使声音时间很短 也会引起听力损伤141分贝 开始引起恶心感觉的声音168分贝 M1加兰德步枪在1米外开火175 8分贝 250英尺 约75米 外1吨TNT炸药爆炸192 8 194 7分贝 地球大气压理论上能传播的最大强度声音 三 声源声场