噪声控制概论"声波的物理基础"

声音是人耳感受到的机械波，是振动在弹性媒质中的传播。

声波过程的实质是振动能量的传播过程。

声波在传播过程中遇到障碍物时将发生反射、折射、透射和衍射。

声波在户外传播时将产生发散衰减、空气吸收和地面吸收等衰减。

声波是机械振动在弹性媒质中的传播。声源通常是振动物体，例如小提琴的弦、风

琴管的空气柱、扬声器的纸盘等。媒质可以是固体、液体或气体，但一般说来人耳感受

到的最终还是经由空气的传播。机械波可以在很宽的频率范围发生，声波则被限定在

可以使人的耳和脑引起听觉的频率范围内，即 !" # !""""$%，叫可闻频率范围。频率低

于此范围的叫次声波，高于此范围的叫超声波。

声波的产生可用图 & ’ & ’ & 来说明。图 & ’ & ’ （(）中 )、、、 ……表示连续弹性

媒质被分成一个个小体积元。每体积元含有大量具有质量的煤质分子，体积元之间存

在着弹性作用。在宏观上，体积元可视为质点。

设想由于某一声源的振动在弹性煤质某局部区域激起一种扰动，使该区域的媒质

质点 ) 离开平衡位置开始运动。这个质点 ) 的运动自然推动相邻媒质质点 *，亦即压

缩了这部分媒质。由于弹性，相邻媒质被压缩时会产生一个反抗压缩的力，此力作用于

质点 ) 并使其恢复到原来的平衡位置。另一方面，因为质点 ) 具有质量即具有惯性，所

以质点 ) 经过平衡位置时会出现“过冲”，以至又压缩了另一侧的相邻媒质，该相邻媒质

也会产生一个反抗压缩的力，使质点 ) 又回过来趋向平衡位置。可见，由于媒质的弹性