255章 物理声
研究特点
1部分基础理论已比较熟,部分理论经典声已比较充分展。
基础理论应基础理论,或基础理论实际范围内应问题研究较;
非常广泛渗入物理其分支其科技术领域(包括工农业产)及文化艺术领域。
代声研究直涉及声运、声物质相互,及准粒电等微观粒特性;声既经典性质,量性质。类活几乎与声关,海洋语言音乐,球脑,机械工程医,微观宏观,声活场。声边缘科性质十分明显,边缘科科长点,因此主张声物理展方向。
声 - 特性概念
气体液体纵波。固体除纵波外,横波,纵横波。声波场质点每秒振周数称频率,单位赫(hz)。代声研究频率范围10 ~10 hz,空气听声波长(声速除频率)17mm~17m,固体,声波波长范围则10 ~10 m,比电磁波波长范围至少千倍。 声波传播速度声
式e媒质弹性模量,单位帕(pa),p媒质密度。单位kg/m 。气体e=γp,p压力。单位pa。声媒质传播损耗,e复数(虚数部分代表损耗)。c复数,其实数部分代表传播速度,虚数部分则与衰减常数(每单位距离强度或幅度衰减)关,测量者求媒质损耗。
声波强度单位积内传播功率(/m 单位)表示,声测量功率易直接测量,常易测量声压表示。声常见声强范围或声压范围非常,般数表示,称声强级或声压级,单位分贝(db)。先选基准值。强度等其基准值10000倍声,声强级称40db,强度1000000倍声则强度级60db。声强i与声压p关系声
式zc媒质声特性阻抗,zc=pc。声压增加10倍,声强则增加100倍,分贝数增加0。声压其基准值100倍,声压级40db。使声强级或声压级,基准值必须明。空气,pc=400。声强基准值常取10 /m ,与声强相声压基准值0μpa(即10 n/m ),约耳1000hz听低值。声强级与声压级相等(0db)(空气,并选择适基准值况)。
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声 - 研究方法
波声
称物理声。波理论研究声场方法。声波波长与空间或物体尺度数量级相近,必须波声分析。主研究反射、折射、干涉、衍射、驻波、散射等象。关闭空间(例室内,周围表)或半关闭空间(例水或气。、界),反射波互相干涉形系列固振(称简正振方式或简正波)。简正方式理论引量力本征值概念并加展形(注声波波长较速度等特性)。
射线声
或称几何声。它与几何光相似。主研究波长非常(与空间或物体尺度比较),量沿直线传播。即忽略衍射象,考虑声线反射、折射等问题。许况很效方法。例研究室内反射、固体损检测及液体探测等,声线概念。
统计声
主研究波长非常(与空间或物体比较),某频率范围内简正振方式很,频率分布很密,忽略相位关系,考虑各简正方式量相加关系问题。赛宾公式统计声方法推导。统计声方法限关闭或半关闭空间使。声波传输,统计量技术解决很问题,例。
分支科次声、超声、电声、气声、音乐声、语言声、建筑声、理声、物声、水声、物理、力、热、光、电磁、核物理、固体物理。
应
科研应
利声速声衰减测量研究物质特性已应很广范围。测空气,实际吸收系数比19世纪g.g.斯托克斯g.r.基尔霍夫根据粘性热传导推经典理论值,液体甚至几千倍、几万倍。实导致弛豫程研究,液体及它结构研究很。固体工已形低频声频固体内耗研究,并诸固体结构晶体缺陷等方研究很贡献。
表波、声全息、声像、非线性声、热脉冲、声射、超声显微镜、次声等物质特性研究基础研究领域很展。
瑞利代已经知表波,已微波系统型化展。压电材料(石英)镀收电极,或绝缘材料(玻璃)镀压电薄膜表波器件。声表波速度电磁波十万分几,相频率波长短,表波器件特点,信号存储信号滤波优电元件,电路型化很。
声全息声像损检测方法重展。将声信号变电信号,电信号经电计算机存储处理,声全息或声像给较信息充分反应被检象况,优般超声检测方法。固体位错声射则另损检测方法基础。
声波固体液体非线性特性通媒质声速微变化研究,应声波非线性特性实研究声与声相互,它高分辨率参量声呐(见非线性声)。 热脉冲产超声频率达101hz,凝聚态物理辟新研究领域。(未完待续。。)(未完待续)