2025年建筑学研究生入学考试建筑物理声学核心考点汇总解析.doc

声波的传播特性

1、声的绕射（衍射）

1）現象：隔障碍物可听到声音

2）定义：声波在通过障碍物時，其传播方向要发生改

变，能绕过障碍物继续前进的現象。

3）結论：障碍物尺度与声波波長相比足够大，该物体

对声传播才有影响，才能变化声的传播方

向。

特点：声波的频率越小，波長越長绕射的現象越明显。

举例：在建筑中由于声音的绕射导致的危害

问題：遮挡光线轻易还是遮挡声音轻易？

2、声的反射

1）現象：在较大的障碍物前（如墙等）或封闭空间中，听見的声音较旷野里大，甚至声源关闭后，声音较長時间才消失。

2）定义：声波传到两个介质分界面時，部分声波从界面返回原介质的現象。

3)反射条件：障碍物—反射板的尺度充足大（不小于波長）。

4）反射定律

a反射线、入射线、

法线在同一平面。

b反射线、入射线

在法线的两侧

c反射角=入射角

5）经典反射面的应用

平面——镜象反射

凹面——形成声聚焦

凸面——声扩散

（尺度应与入比较）

3、声的透射

1）現象：隔墙可以听到声音

2）定义：声传播过程中，部分声能被反射、部分被吸取、部分透过障碍物继续传播

4、吸声概念

1）声传播的能量分派

Eo=Er+Ea+Et能量守恒

2）反射系数r=Er/Eo

透射系数t=Et/Eo

3）吸声系数a=1-r

概念：从入射声能所在空间考虑，除反射声以外，均不会引起该空间声场的变化，故认為除去反射声的声能以外，均视為被围护构造所“吸声”。

定义：a=（Eo-Er）/Eo=（Ea+Er）/Eo

声的计量

一、绝对计量

1、声功率W：声源单位時间内向外辐射的声能

（W，mW）声功率不等于电功率。

40万人同步大声发言——40W灯泡功率

2、声能密度D：

1）定义：声场中单位体积的声能量。

符号：D单位：J/m3

2）特点：标量。

3）运算：

3、声强I：

1）定义：单位時间通过垂直于声传播方向单位

面积的声能量。

2）特点：矢量。符号：I单位：W/m2

3）运算：

声强描述了声能在空间的分布。

点声源、自由声场：I=W/（4pr2）

4、声压

1）定义：

声波存在時介质压强与无声波時压强间的差值。声波通过時，空气中既為大气压强的逾量值

符号：单位：帕斯卡

2）特点：标量。

3）分类（测量）瞬時、峰值、有效值

4）量间关系：

二、声压级与声强级

A、级的引入：

1）声压变化数值范围大

2)人耳对声的感觉特性

人对声的感觉量近似与声压值的对数成正比。

声强的变化范围大概:1万亿倍

声压的变化范围大概:1百万倍

用声强、声压计量很不以便

人耳的感觉变化与声强和声压不成正比例，而是近似地与他們的对数值成正比。由此引入了“级”的概念。

级：主观与客观的結合。

B、声压级

定义：=20lgP/P0dB

基准声压P0=2×10–5Pa（可听阈）

特点体現简便

可听阈0dB

1m处正常交流70dB

疼痛阈120dB

二、声音频谱特性

1、问題的提出

1）音质设计中要控制厅堂对不一样频率的反应。

2）噪声控制中需分析其声级的部分对应频率以便有针对地进行处理。

2、纯音与复合声

纯音：单一频率的声音，又称单频声

复合声：若干纯音的组合。

3、频谱的表达

1）定义：构成复合声的所有频率或频带声压级表达為频率的函数分布图形或列表。

2）种类：线状谱：若干纯音构成（乐音）

持续谱：由所有频率的声音构成。

3）乐音构成：

基频：复合声中最低的频率，又称主频

分音：复合声中除基频以外的其他纯音

谐音：频率為基频整数倍的分音。

4、频谱的表达

线谱表达：用每一种分音的频率和与之对应的声压级表达

持续谱表达：用每一倍频程和与之对应的声压级表达

1倍频程：两频率之比為2：1的频带。

fu/fl=2，fn/fx=2n，