环境噪声控制工程第2章声波性质ppt课件.ppt

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1、第二章声音的基本性质及其传播规律教学内容：2.1声波的产生及描述方法2.2声波的基本类型2.3声波的叠加2.4声波的反射、透射、折射和衍射2.5级的概念2.6声波在传播中的衰减2.7声源的辐射1教学要求:1 了解声波的产生和声波传播的必要条件。2 熟练掌握描述声波的物理量：频率、波长、声速和声压。3 了解声波方程。4 理解声能量、声功率和声强。5 了解频谱图。6 了解声波的反射、透射、折射和衍射。7 牢固掌握声强级、声压级和声功率级的定义。8 熟练掌握级的叠加和级的“相减”计算。9 了解声波在传播中的衰减。10 了解声源的辐射规律。重点及难

2、点：声波的叠加.级的概念.声波在传播中的衰减22.1声波的产生及描述方法声学是物理学中发展最早的学科之一．是研究媒质中机械波的产生、传播、接收和效应的科学。媒质包括物质各态（固体、液体和气体等）,可以是弹性媒质也可以是非弹性媒质。机械波是指质点运动变化（包括位移、速度、加速度中某一种或几种的变化）的传播现象。机械波就是声波。它的起源可追溯到古代人类对于听觉、语言、音乐等的认识，到19世纪中叶，便已发展为一门体系较为严密的学科，当时瑞利所著的《声学理论》就是一部总结经典声学理论的巨著．声学的基本理论在于研究振动与波的传播．噪声污染已与空气、水

3、的污染并列为人类环境的三大污染，所以噪声控制就是各国所重视的解决环境问题的重要课题．各种消声方法，包括减振、人为屏蔽、有源消声等正在一些工业领域获得应用．32.1.1声波的产生1.声源:凡能产生声音的振动物体统称为声源(可分固体.液体.气体)声源的振动就是物体(或质点)在其平衡位置附近进行的往复运动声源的振动弹性媒介振动声波空气、固体、气体声波4在鼓面上洒一些米粒拨动橡皮筋如下图，用一只手将橡皮筋撑开，以另一只手的手指拨动橡皮筋，你听见橡皮筋发出的声音吗？5聲波產生取一內有空氣的長管子，管的左端有一揚聲器，其皮膜作週期性的前後振動，使氣體受

4、壓縮而產生空氣分子有疏密分布，藉空氣分子間碰撞，使此疏密分布向前傳播，故縱波又稱為疏密波。6聲波傳播的模型(1)密部：皮膜向前推動時，空氣被擠壓成稠密部。疏部：皮膜往後退縮時，空氣被疏散成稀疏部。當聲波傳播時，不論是疏部或密部，前進的速率相同聲波只是傳播空氣的擾動，空氣分子僅在原平衡位置前後作來回振動而已，當聲波通過後，即恢復原先狀態。7聲波傳播的模型(2)相鄰兩密部(或疏部)的距離稱為波長疏部與密部來回振動一次所需的時間為週期空氣分子在各位置的位移與壓力變化波形相差¼波長，即在空氣壓力變化極大的位置，介質的位移為零。當介質的位移為極大或極

5、小時，其對應的空氣壓力變化值為零。8聲波傳播時的空氣分子運動9聲波的傳播速率聲波在介質中的傳播速率，稱為聲速。在不同介質與溫度下，聲速大小不同。一般而言，在不同的介質狀態中其聲速大小順序為固體>液體>氣體在乾燥無風的空氣中，0℃的聲速約為331m/s。氣溫每升高1℃，聲速約增加0.6m/s，則空氣中聲波傳播速率的公式可寫成10机械振动是常见的一种振动。一个物理量在某一范围内反复变化，则称该物理量在做振动。如果这个物理量是物体的位移，则称为机械振动。机械振动在生产和生活实际中普遍存在。例如钟摆的摆动，汽缸活塞的运动，行车时的颠簸，发声物体的运

6、动以及人体心脏的跳动等等。机械波是机械振动的传播过程，机械振动是波动的根源。换句话说，有一定相位关系的振动的集合就是波动。声波發生的條件:A.有足夠的振動B.有合適的傳播媒介：傳播媒介必須是有彈性和慣性的——聲音傳播的必要條件。C.有一定的振動頻率，應在人耳的聽覺範圍（20HZ—20KHZ）11耳的结构外耳中耳内耳耳廓外耳道鼓膜咽鼓管鼓室听小骨半规管前庭听神经耳蜗12外耳耳廓：外耳道：收集声波声波进入中耳的通道13中耳鼓膜：鼓室：听小骨：咽鼓管：接受声波产生振动容纳听小骨将鼓膜的振动传到内耳调节鼓室内的气压鼓膜鼓室听小骨咽鼓管14半规管前庭

7、耳蜗内耳半规管前庭耳蜗内有位觉感受器内有听觉感受器15声波可以通过空气传导，从鼓膜、听小骨传到内耳。此外，声波还有什么途径也能传入到内耳？两者的传导结果有什么不同？通过牙齿的振动将声音传导到内耳，叫骨性传导。空气传导，声波通过鼓膜，可使振幅增强，听觉的声音较大；骨性传导，声波不通过鼓膜传导，速度较快，但听觉声音较小。16听觉的形成耳蜗17听觉的形成声波耳廓外耳道鼓膜听小骨耳蜗内听觉感受器听神经大脑皮层听觉中枢听觉传导过程神经过程18耳的卫生保健1、不要随便使用尖锐的器物挖耳垢，以免刺破或。如有小虫进入耳内，可入，然后用温开水将其冲洗出来。2

8、、咽、喉发炎时，病菌能通过进入中耳引起中耳炎，严重时会损伤听小骨，造成性耳聋。所以咽喉发炎时，要及时治疗，并用漱口杀死病菌，以免引发中耳炎3、遇到巨大声响时，要立即张口，或用双手