声和超声教学ppt课件

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1、第三章声和超声Soundandultrasonicsound第三章声和超声掌握：声压、声强、声强级、声压级、多普勒效应熟悉：声阻、响度级、超声诊断物理原理了解：听力曲线、超声波的特性与作用第一节声波1、传播形式：在气体和液体中，纵波；在固体中，纵波和横波。2.传播速度：与媒质的性质和温度有关，与频率无关；3.V固>V液>V气一、声波的物理特性二、描述声波的物理量声音在空气中传播为纵波，是疏密波，引起压强的局部变化。1、声压（soundpressure)声压定义：媒质中有声波传播时的压强和无声波传播时的原始压强之差瞬时值幅值

2、有效值2、声阻（acousticalimpedance）（1）定义：Pm=cVmZ=c，单位：瑞利（N·S·m-3）(V=IR)ΔZ↑→αir↑（2）强度反射系数3、声强（soundintensity）定义:能流密度单位：瓦／米2声强、声压的关系：同一媒质中10-12w/m2I1w/m2第二节声强级、声压级、响度级人耳对声音强弱的反应由二个因素：声波强度，它取决于声音的强度声波频率，它取决于声调的高低一、声强级(SoundIntensitylevel，SIL)1、定义SIL=0dbSIL=120db2、引起听觉的最小

3、声强I0＝10-12w/m23、引起痛觉的声强I＝1w/m2听阈与痛阈是以1000Hz的纯音为标准例1：一只喇叭的声强级为60db，则这样的两只喇叭同时发音，那么声强级是多少分贝？解：二、声压级(SoundPressurelevel，SPL)1、定义空气中1KHz纯音听阈的声压有效值P0=2x10-5pa2、待测声波和参考声波相对于同一媒质时，声强级(SIL)与声压级(SPL)相同。例某声压为10-4Pa的声波在空气中传播，若使其声压级增大40db,则增大后的声波的声压P为多少。声强是原来的多少倍，声强级增加多少？声强级增加

4、40分贝1.听觉声音的响度不仅与声强有关，而且与声音的频率有关。三、响度级(Loudnesslevel)10-12w/m2I1w/m220HZf20000HZ将不同频率相同响度感觉的各点连接起来,形成一响度曲线(loudnesscontours)。曲线上各点不同频率的声强的声音在人耳中可引起相同响度的感觉。2.等响曲线3.响度级在同一等响曲线上，它们表示同一响度等级。响度级单位:方(phon)响度级大小是以频率为1000Hz的声音声强级分贝数为该响度级的方数。0方曲线为听阈曲线120方曲线为痛阈曲线据《武汉晚报》4月

5、27日报道，一种噪音听来声音不大，对人伤害却不小。武汉市环保局有关人土提醒市民，低频噪音污染也要小心提防。汉口杨汊湖小区—栋楼里的10多户居民，近来睡不安神，可检查噪音，分贝又未超标，大家百思不得其解。经环保人士多方勘查，谜底才解开：原来，—居民把喂鱼的供氧器悬挂在墙上，其震动发出的低频噪声，搅得四邻不安。斫口一家人搬入一套环境幽雅的新房后，竟然精神恍惚，头疼欲裂。后来查清，是楼底变电房持续不断的低频噪音在“捣鬼”。人耳可闻的声音范围在20-20000赫兹之间，其中500赫兹以下的噪音被称作低频噪音。低频噪音形式很多，包括“

6、的士’发动引擎时的突突声、迪厅传出的跳舞者的脚步声、打桩机发出的机器声、蜜蜂发出的“嗡嗡”声等。由于低频噪音在空气中传播速度较慢，对入耳的刺激不大，难被人发现。其实，低频噪音多由震动发音，与人的生理频率接近，若长期接触，入易与之共振，引起神经、心脏不适最严重的甚至导致内出血。蜜蜂发出的“嗡嗡”声等。由于低频噪音在空气中传播速度较慢，对入耳的刺激不大，难被人发现。电子听力计发出不同音调(20Hz~20000Hz)和不同声强(-10db~100db)的纯音，测量病人的听力曲线。听力曲线的0分贝并不是都以I0作为标准。而是以正常人

7、的不同频率的听阈值作为标准四、听力曲线(audiogram)第三节多普勒效应(Dopplereffect)1.普勒效应：波源或观察者或两者相对媒质运动时，观察者接收到的频率与波源发出的频率不同的现象。研究对象研究波源频率f和观察者接收到的频率f′间关系。f为单位时间内波源所发出的波数。f′为单位时间内观察者接收到波数。3.分类讨论波源的运动速度为Vs，观察者的运动速度为Vo1、VS＝0，VO=02、VS＝0VO≠0O→S运动：这时是波数增加VosO远离S运动时c2、VS≠OVO=0波长变化S静止VSTS远离O运动‘S→O

8、运动S远离O运动，波长变长S靠近O运动波长变短4、VO≠0VS≠O2）两者靠近f↑；两者远离f↓。1）波源、观察者相向运动VO为正VS为负波源、观察者背向运动VO为负VS为正例4：一火车汽笛的频率为650Hz，火车的速度为15m/s,（c=340m/s)问：1）驶向静止观察者2）离开静止的