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第三章 声和超声 Sound and ultrasonic sound 2、声阻（acoustical impedance） （1） 定义： Pm = ?c Vm Z=?c，单位：瑞利（N·S·m-3） 3、声 强（sound intensity） 定义: 例3：80db的声波，其能流密度是多少？单位时间内垂直通过单位面积上的平均能量是多少？ * 第三章 声和超声 掌握：声压、声强、声强级、声压级、 多普勒效应 熟悉：声阻、响度级、超声诊断物理 原理 了解：听力曲线、超声波的特性与作 用、超声诊断仪 思考题： 1. Pm和哪些因素有关？ 2. 声速和哪些因素有关？ 3. I 和 P 的关系？ 4. SIL＝0dB是何含义？听力曲线上的0dB是 何含义？ 5.待测声波和参考声波处于同一媒质中， SIL和SPL 的关系？ 6. 多普勒效应中，人动波源不动，相当于 f＝c／λ中哪个物理量改变？ 波源动人不动，相当于f＝c／λ中哪个 物理量改变？ 声波——能引起人听觉的机械波， 通常称声音。 §1 声波 机械波频率：20Hz ~ 20000Hz——声波 20000 Hz——超声波； 20 Hz——次声波。 传播形式：在气体和液体中，纵波； 在固体中，纵波和横波。 一、声波的物理性质 用振动方向与波的传播方向的关系来区分横波和纵波；横波的振动方向垂直与传播方向，纵波的振动方向与传播方向一致；同一种介质中纵波比横波的传播速度大。 4. 媒质不均匀，声波非直线传播。 3. c固c液c气； 2. 传播速度：与媒质的性质和温度有 关，与频率无关； 一、声波的物理性质 声压——媒质中有声波传播时的压 强和无声波传播时的原始 压强之差。 二、描述声波的物理量 1. 声压(Sound Pressure) 声音在空气中传播为纵波（疏密 波），传播时引起压强的局部变化。 瞬时值 幅值 有效值 物理意义：1）在传播空间声压按余弦 规律变化； 2）压强波与声波同频率 同速度； ( V = I R ) ΔZ↑ → αir↑ （2） 强度反射系数 能流密度 单位：瓦／米2 (声音的传播是能量的传播过程) 声 强、声压的关系： 声强(sound intensity)就是声音的强度，也就是能流密度，即单位时间内通过垂直于声波传播方向的单位面积上的平均能量。 同一媒质中 10-12 w/m2 ? I ? 1 w/m2 (人耳对声音的强弱的辨别是相对的， 不是同强度的绝对值成正比，而同强度的 对数成正比。) §2 声强级 声压级 响度级 一、声强级(Sound Intensity level，SIL) ——以对数标度度量声强等级的物理量(以 I0＝10-12 w/m2的1000 Hz 的纯音为参 考声强) 一、声强级(Sound Intensity level，SIL) 定义： 引起听觉的最小声强 ——听阈（threshold of audibility） I0＝10-12 w/m2  (0dB既不是听不见也不是声强为0；分贝不能代数加减) 听阈： SIL＝0dB 痛阈： SIL＝120dB 引起痛觉的声强 ——痛阈（threshold of feeling） I＝1 w/m2 听阈与痛阈是以 1000 Hz 的纯音为标准 【例1】一台机器所产生的噪音为100分 贝：若再增加一台同样的机器，其声强级 是多少？ 【解】 例2：有若干个相同的喇叭，每只声强为10-11 W/m2，求三只喇叭与一只喇叭的声强级差，多少只喇叭是一只喇叭的声强级的三倍。 解： 解： 声强就是声音的强度，也就是能流密度，即单位时间内通过垂直于声波传播方向的单位面积上的平均能量。 (