什么是声——无所不在的声波:声音是怎样传播的(2)

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所属分类:音频杂谈

为什么低频声传得远,高频声传得近——声的吸收

在人的生活中会注意到,人的讲话声用不了多远就  听不见了。而隆隆的雷声、鼓声、炮声却可以听得很远。除开它们原来就很强这原因以外,总还有个原因。这个原因就是声在传播中除上面说的由于扩散,声强随距离按距离反比或距离平方反比而衰减外,还有一个原因使它衰减,使它变小,这就是吸收。声波在空气中传播时由于空气的粘滞性和热传导,声波的能量转化成热能,就损耗掉了。

热传导吸收声波的过程是绝热的,当介质中有声波通过时介质有的地方膨胀,有的地方压缩。压缩区的体积缩小,因而温度升高。膨胀区的体积变大,相应的温度将降低。对理想流体,温度变化完全跟得上体积跳变化,过程是可逆的。但在实际介质中有热传导,膨胀区与压缩区之间有温差,有一部分热量由高温区传到低摇区,发生了热传导,传过去的热能不会再变成声能了,引起声的吸收。

粘滞性吸收  在声传播过程中,因为介质有粘滞性,一些质点与相邻的另一些质点之间有相对运动,产生内摩擦,粘滞性就会使一部分声能变成热能,引起声的吸收。切变粘滞系数和体积枯滞系数都会引起吸收。

分子弛豫吸收  分子有移动和转动的能量,也有振动的能量,当声波通过介质时,介质分子的这两种能量先是重新分配,然后建立新的平衡。但建立新的平衡要有一定时间,这个时间叫弛豫时间,在弛豫过程中一部分有规的声振动变为无规热运动,不再变回声能。这样也引起声吸收,叫分子弛豫吸收。这种吸收往往比热传导吸收和粘滞吸收要大。转自耳聆网

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