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物理学教程 （第二版） 第六章 机械波 6 – 3 波的能量 声强级 一 波动能量的传播 当机械波在媒质中传播时，媒质中各质点均在其平衡位置附近振动，因而具有振动动能. 同时，介质发生弹性形变，因而具有弹性势能. 以一列绳线上的横波为例分析波动能量的传播. O y 取长度为 的体积元 体积元在平衡位置（a）时，动能、势能和总机械能均最大. 体积元在位移最大处（b）时，三者均为零. 波动是能量传递的一种方式 . O y 波的能流和能流密度 能流：单位时间内垂直通过某一面积的能量. 平均能流： 能流密度 ( 波的强度 ) I : 通过垂直于波传播方向的单位面积的平均能流. udt S 在弹性介质中传播的机械纵波，一般统称为声波. 可闻声波 20 ~ 20000 Hz 次声波 低于20 Hz 超声波 高于20000 Hz 声强：声波的能流密度. * 二 声强级 超声波和次声波 贝尔（B） 声强：声波的能流密度. 分贝（ dB ） 能够引起人们听觉的声强范围： 声强级：人们规定声强 （即相当于频率为 1000 Hz 的声波能引起听觉的最弱的声强）为测定声强的标准. 如某声波的声强为 I ， 则比值 的对数，叫做相应于 I 的声强级 LI . 极轻 轻 正常 响 震耳 响度 0 10 20 60 70 110 120 声强级dB 10-12 10-11 10-10 10-6 10-5 10-1 1 声强W/m2 引起听觉的最弱声音 树叶的沙沙声 耳语 通常的谈话 交通繁忙的街道 摇滚音乐会 引起痛觉的声音 声源 几种声音近似的声强、声强级和响度 超声波在科学研究和生产上的应用 声纳探测器: 船只上的发射器先向海底发射超声波，然后通过仪器接收和分析反射回来的讯息，从而得到整个海床的面貌. 超声波频率高（ 可达 ）、 能量大、穿透本领大，可用于测量海洋深度，海底地形，探测沉船和鱼群；工业探伤; 医学上用超声波显示人体内部病变部分图象等. 1. 在检测中的应用