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  • 23 2019-08

      聲學(xué)知識,很少有人總結的這么詳細!


            一、聲音的產(chǎn)生與傳播

        聲的產(chǎn)生:聲是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的;一切發(fā)聲的物體都在振動(dòng),振動(dòng)停止,聲音停止。

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

        聲波:發(fā)聲體振動(dòng)會(huì )使傳聲的空氣的疏密發(fā)生變化而產(chǎn)生聲波。

        聲速:聲音的傳播快慢。

        決定聲速快慢的因素:

        1、介質(zhì)種類(lèi)。

        2、介質(zhì)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:

       ?、俨煌慕橘|(zhì)傳播聲音的速度不相同.

       ?、跉怏w傳播速度<液體傳播速度<固體傳播速度.

       ?、蹖νN介質(zhì)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(guò)程中遇到較大的障礙物時(shí),會(huì )被障礙物的界面反射,反射回來(lái)的聲音叫回聲。

        特別注意:人耳只能區分相隔 0.1s 以上時(shí)間的兩個(gè)聲音。

        人耳要將原聲和回聲區別開(kāi)來(lái),人耳到障礙物的距離為:17m

        回聲測距的原理:

        記下發(fā)聲時(shí)刻和聽(tīng)到回聲時(shí)刻,就可計算發(fā)聲處到障礙物的距離。注意 :v聲在不同介質(zhì)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(fā)聲體振動(dòng)的頻率,聲源1秒鐘內振動(dòng)的次數叫頻率,它反映振動(dòng)的快慢,頻率高,物體振動(dòng)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(fā)出的音調越高 反之越低

        細弦比粗弦發(fā)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(guān),還與離聲源距離有關(guān),越遠聲音越弱。

        3、音色也叫音品,是發(fā)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(xué)習、工作、生活和其它正?;顒?dòng)的聲音都屬于噪聲。物理學(xué)上,凡是發(fā)聲時(shí)振動(dòng)無(wú)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(zhù)手:

        1、 在聲源處減弱—消聲;

        2、 在傳播過(guò)程中減弱----吸聲;

        3、 在耳朵處減弱-----隔聲


        相關(guān)問(wèn)答:

        問(wèn):聲學(xué)的重要應用?

        答:聲學(xué)在軍事、醫學(xué)等方面有哪些重大應用

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

        聲學(xué)在軍事上的直接應用包括:

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

        2、 反潛:探測潛艇,分為被動(dòng)探測聲納、主動(dòng)探測聲納、主被動(dòng)聯(lián)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(yú)雷聲學(xué)導引:追蹤船舶推進(jìn)器及尾流噪聲引導魚(yú)雷攻擊,或主動(dòng)發(fā)射探測信號進(jìn)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(lèi)聲納搜索并識別錨系、沉底甚至掩埋的水雷;

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

        6、 水下聲學(xué)通信:通過(guò)水聲通信技術(shù)給潛艇、無(wú)人作戰平臺、水雷等發(fā)送命令;

        7、 生化毒劑檢測:用聲表面波技術(shù)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(dòng)噪聲抵消:用一個(gè)受控的振動(dòng)源自適應地產(chǎn)生與噪聲振動(dòng)方向相反的振動(dòng),抵消掉噪聲,使得總體的噪聲水平顯著(zhù)降低;

        9、 被動(dòng)消聲:通過(guò)材料和結構設計,降低潛艇反射聲學(xué)信號的強度;通過(guò)減震設計等措施,降低潛艇自身產(chǎn)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(fā)現入侵直升機并對其進(jìn)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(huì )產(chǎn)生次聲波,傳播距離很遠,通過(guò)探測次聲波可以發(fā)現他國開(kāi)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(chǎn)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(chǎng)喊話(huà)(哈哈!!,這也算的!)不論是在解放戰爭,還是在金門(mén),包括在抗美援朝戰場(chǎng)上,大喇叭在瓦解敵軍方面的作用都是杠杠地。

        聲學(xué)技術(shù)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(wèn):聲學(xué)工程是做什么的

        答:聲學(xué)工程是指音樂(lè )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(xué)裝修、家庭隔音降噪、泵房噪音治理為主,隔音、吸音材料的銷(xiāo)售為輔等多個(gè)實(shí)施項目。各項聲學(xué)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(xiāo)售,并提供切實(shí)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(chē)庫、展館、賓館、飯店、商場(chǎng)超市、醫院、寫(xiě)字樓等場(chǎng)所環(huán)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(chē)庫、展館、賓館、飯店、商場(chǎng)超市、醫院、寫(xiě)字樓等場(chǎng)所環(huán)境的噪聲治理、隔聲防振工程。

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

        各式隔聲門(mén)、隔聲窗、隔聲室、隔聲罩、隔聲屏等隔聲工程。

        實(shí)驗室、消音室、消音箱、同聲傳譯室、聽(tīng)力檢測室及各類(lèi)電子、電器、醫療、機械設備、動(dòng)力發(fā)動(dòng)機、飛機引擎等檢測等超靜音無(wú)響實(shí)驗室工程。

        工業(yè)廠(chǎng)界的廠(chǎng)房、火電廠(chǎng)、機房、空調系統、泵房等設備噪聲及廠(chǎng)區的環(huán)境噪聲治理、隔聲、降噪、減振等綜合噪聲治理工程。

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