江苏大学：《大学物理》课程教学资源（PPT课件）第十一章 机械波和电磁波 11.5 声波 超声波 次声波

115声波超声波次声波 11.5声波超声波次声波 声波 频率在20Hz20kHz的机械纵波。 次声波f20kHz 一.声压 介质中有声波传播时的压强与没有声波时的静压 强之差。 设介质中没有声波时的压强为P,有声波时的压 强为p。声压为△pp'-P0,常用p来表示。 前页后页目录 1

前页 后页 目录 1 11.5 声波 超声波 次声波 声波 频率在20Hz~20kHz的机械纵波。 次声波 f 20kHz 一. 声压 介质中有声波传播时的压强与没有声波时的静压 强之差。 设介质中没有声波时的压强为p0，有声波时的压 强为p 。声压为p=p-p0，常用p来表示。 11.5 声波 超声波 次声波

11.5声波超声波次声波 设密度为p的流体中，平面简谐波波动表式 y(x,t)=Acos@ X+△x a、b的平衡位置。 b y+△y a b' 前页后页目录2

前页 后页 目录 2 11.5 声波 超声波 次声波 设密度为 的流体中，平面简谐波波动表式 x x x +  o x a b a、b的平衡位置。 o y y y +  a b x ( , ) cos x y x t A t u    = −    

11.5声波超声波次声波 流体体变弹性模量K= △p △V/V =-VAp △V 流体中有声波传播时K=-SAx △x S△y △y 则，声压p=-KA义或p=-K △x 对于平面简谐波=Asin@t- Ox u 则p=-KA°sino 之 前页后页目录 3

前页 后页 目录 3 11.5 声波 超声波 次声波 流体体变弹性模量 流体中有声波传播时 x p y   = − 则，声压 或 对于平面简谐波 则 p p K V V V V     = − = − p K S x S y   = − y p K x   = − y p K x  = −  sin y x A t x u u      = −      sin x p KA t u u     = − −    

11.5声波超声波次声波 由于u p=-pu@Asin@ =sinp习 其中Pm=puOA为声压振幅。 可见，声压波比位移波在相位上超前刀 前页后页且录4

前页 后页 目录 4 11.5 声波 超声波 次声波 由于 sin x p u A t u      = − −     m sin x p t u    = − −     其中 为声压振幅。 可见，声压波比位移波在相位上超前 。 K u  = 2 m π cos x p t u      = − +         p u A m =   2 π

11.5声波超声波次声波 二.声强声强级 声强：即声波的强度。 平均单位时间内通过垂直于声波传播方向的单位面 积的声能量。 2 pu 听觉阈：引起听觉的最低声强。 痛觉阈：引起痛觉的最低声强。 前页后页目录5

前页 后页 目录 5 11.5 声波 超声波 次声波 二. 声强 声强级 声强：即声波的强度。 平均单位时间内通过垂直于声波传播方向的单位面 积的声能量。 2 1 1 2 2 2 2 pm I uA u    = = 听觉阈：引起听觉的最低声强。 痛觉阈：引起痛觉的最低声强

11.5声波超声波次声波 将1=10-12Wm作为测定声强的标准。 声强级 (1 SI制：bel(贝尔) 以dB(分贝)为单位，声强级 I.=101g 0 本节完 前页后页目录 6

前页 后页 目录 6 11.5 声波 超声波 次声波 将I0=10-12W/m2作为测定声强的标准。 声强级 0 lg L I I I   =     SI制：bel (贝尔) 以dB(分贝)为单位，声强级 0 10lg L I I I   =     本节完