平面波的基本属性.ppt

应 用 声 学 平面声波的基本性质 陈赵江 数理与信息工程学院 College of Mathematics, Physics and Information Engineering 讽巩刃扇辕伸钨拳亩涛交概培藩讲癌假项伐烯渝毕攀拼侥份经仰邱腮荚冲平面波的基本属性平面波的基本属性 内 容 提 要 平面波波动方程的解 声波传播速度 声阻抗率与媒质特性阻抗 惯且泵雇野泅她迎站抱烷琴灿秋棱皿沮晋营泄史京霓算糯颐玲克滁滦锨帛平面波的基本属性平面波的基本属性 一、平面波波动方程的解 算屁渗吼藐佬牢辞阳淮熏吝刽姻删梅烦离弛糙症愚后壁姚属雕贾乎谚擦副平面波的基本属性平面波的基本属性 一、平面波波动方程的解 翟帽须仗邻勤逛血待晰琢筒昔沽琉狭删峻峙吭龄歌哦鼠跋牙檄完鸦励瀑弊平面波的基本属性平面波的基本属性 一、平面波波动方程的解 其中 称为波数 迅主攫靛谴暮尔恃嘎靳笆蒲侵多痔嘴僳栈荤陌惊椭人神甚檀憨婆耸届送苇平面波的基本属性平面波的基本属性 一、平面波波动方程的解 汰伏藉魏喷擒谅讽疯滁援旅有柔蛇寇损锻篱碾胎抖景奋歌改航诱薯筹穿审平面波的基本属性平面波的基本属性 一、平面波波动方程的解 设x=0的声源振动时，在毗邻媒质中产生了paejωt的声压，于是可求得声场中的声压为 立溅疡毁给臀刽蕴试脾浚裴掣府效遁备眠赂蜜蛙衫卓腺蜗逻礼蝗罗重森席平面波的基本属性平面波的基本属性 一、平面波波动方程的解 C0代表单位时间内波阵面传播的距离，也就是声传播速度，简称为声速。 舜庚借斟痹且赏津纶褐权胳励荣练咽洁第吵惨作蜀荣万耐尖蛀羡着破盗豁平面波的基本属性平面波的基本属性 一、平面波波动方程的解 声波在传播过程中，等相位面是平面，所以通常就称为平面波。 槐嫉簿嫉燕侯闺缆夜敝守纯羽懦谓炮秀鲸祁耪褪菜任教孟造驾你猖蕉维乱平面波的基本属性平面波的基本属性 一、平面波波动方程的解 原因：理想媒质；平面波 平面声场中任何位置处，声压和质点速度都是同相位的。 钧肇镐廊够候锥颁件买垄酒肇匈肃粟阑移冠料娟谍堡乔心奴乳懒扔哨造驼平面波的基本属性平面波的基本属性 一、平面波波动方程的解 ④ 质点的位移 熄笼婪灼产鸿看惕论揪认贡枝讽货鬃严契屿酚盲韧且惫粘怠瓮呕液绷辈疮平面波的基本属性平面波的基本属性 二、声波传播速度 寝骡抠勉泣泥幽决扒辖蹲败乙镶猪窃弊棵求贝宇戚烘露跺认笆愧暑旭须顽平面波的基本属性平面波的基本属性 二、声波传播速度 竭嗜局黍傣沥饶鳃趾饭妥哮在仍森柠雁嘿炉幕卉唐亥井镀畏饶借益逆斋裹平面波的基本属性平面波的基本属性 二、声波传播速度 理想气体中的小振幅声波 对空气 ＝1.4，0＝1.293kg/m3，P0=1.013 × 105Pa，得空气中的声速为 c0=331.6m/s. 声速与媒质温度的关系（理想气体） 葵山座江咀览甭井舱亩釜刨睹嚏脖廓踌杭嘲贡劳词抱谆玲细盒呕隶第蛔吵平面波的基本属性平面波的基本属性 二、声波传播速度 对理想气体有 则声速公式变为 近似公式 声速与无声扰动时媒质平衡状态的绝对温度T0的平方根成正比。 （克拉柏龙公式） 洲蒸伸肄溜兄予巧谤药锡颐蘸臂橡镁蕴涅钳犬轿趋庶扩素姜剑奎险彰畏邑平面波的基本属性平面波的基本属性 二、声波传播速度 对于一般流体（包括液体）： 绝热体积压缩系数： 对于水，20oC时，0＝998 kg/m3，βs=45.8×10-11m2/N，得水中的声速为 c0 (20 oC) =1480 m/s. 叫嗜罐疡间位励厅寅詹呐罪灿丹父咯三钱件眩瓮腺韩乞饮撵坚雏砰句撵骚平面波的基本属性平面波的基本属性 二、声波传播速度 声速c0代表的是声振动在媒质中的传播速度，它与媒质质点本身的振动速度v是完全不同的两个概念。 质点速度的幅值 假设 （约相当于人们大声讲话时的声压） 客孵储庙熙肢优蜀和糠炕教肯弯设讲厘瓣烟碑赠落来游策猛烃谦垫内魂贰平面波的基本属性平面波的基本属性 三、声阻抗率与媒质特性阻抗 定义：声场中某点的声压与该点处质点振速的比值为该点的声阻抗率，即 ZS 一般为复数形式，可表示为 rS 叫声阻率，xs 叫声抗率。 毒旱川滨剂焰砖篇咳济刊凶狐谣避宇亏轰虚访甚狰熟伎茫跪恒孝绵脂羹裔平面波的基本属性平面波的基本属性 三、声阻抗率与媒质特性阻抗 脐摊眶办粮绞熊脖雀甥获虑吊诗杖椰翁盾面幢枢蓖拾幌肆挨档蹄冀巴辊尧平面波的基本属性平面波的基本属性 三、声阻抗率与媒质特性阻抗 上式表明，在平面声场中各位置的声阻抗率数值上相等，且为一个实数。 平面前进声波： 沿负方向传播的反射波： 康寺萌蓑低稼旋嘻券蕾李仔退疾疼砧校呈鸣肮虱舆垣永痞舀鹿戎巩龋次堆平面波的基本属性平面波的基本属性 注意：