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声波的参数
声波在各种介质中传播速度不同,有的快,有的慢,这都和介质的特性有关,特别是与它们的密度和弹性有关。声速一般与弹性和密度之比的平方根成正比,还要受温度、压力等的影响。这些问题我们以后再详细讨论。我们这里先要让大家有个简单的概念,声在空气中在室温下传播的速度是340米/秒,在海水中的声速是1500米/秒,在金属中声速一般是3000一5000米/秒。
水面波浪传播时,在空间是凸起来的波峰,和凹下去的波谷相间,两个相邻波峰之间或两个相邻波谷之间的距离称为波浪的波长。同样在声波中,两个相邻的压缩峰或两个相邻的稀疏峰之间的距离就是声波的波长。波长与频率的乘积就是声速。在同一介质中,声速是一样的,所以声的频率愈高,波长愈短,声的频率愈低,波长愈长。空气中频率到0.0001赫的次声,波长可以到3400公里,而频率在10"赫的最高频率的超声波长为0.05微米,在晶格尺寸范围。
声压、声强、声功率声压P是声波存在时作用在单位面积上的压力,单位是帕。相对于大气压力而言,一般说来,声压是很小的。
声波的强度是由它携带的能量决定的。在与声传播方向垂直的面上,画一个1平方厘米的小方框,每一秒钟通过这小框框的能量就是声波的声强。声波在传播的时候,介质中有压力扰动,在静压力之上的多变的压力就是声压。声压的单位是帕,也就是一个大气压的十万分之一。对平面波来说声压P与声强I的关系是1= Pˆ2/pc,式中p是空气的密度(正常情况下P二1.2千克/米ˆ3),c是声速,在常温下为340米/秒。
声强I原来只能通过声压P的测量,然后换算。最近出现了声强计,可以直接测量声强。
转自耳聆网
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