1 / 9 声学基础 第一章 声音的基本性质 1 .1 声音的产生与传播 声音是人耳通过听觉神经对空气振动的主观感受。 声音产生于物体的振动，例如扬声器的纸盆、拨动的琴弦等等。这些振动的物体称之为声源。声源发声后，必须经过一定的介质才能向外传播。这种介质可以是气体，也可以是液体和固体。在受到声源振动的干扰后，介质的分子也随之发生振动，从而使能量向外传播。但必须指出，介质的分子只是在其未被扰动前的平衡位置附近作来回振动，并没有随声波一起向外移动。介质分子的振动传到人耳时，将引起人耳耳膜的振动，最终通过听觉神经而产生声音的感觉。例如，扬声器的纸盆，当音圈通过交变电流时就会产生振动。这种振动引起邻近空气质点疏密状态的变化，又随即沿着介质依次传向较远的质点，最终到达接收者。可以看出，在声波的传播过程中，空气质点的振动方向与波的传播方向相平行，所以声波是纵波。 扬声器纸盒就相当于上图中的活塞 在空气中，声音就是振动在空气中的传播，我们称这为声波。声波可以在气体、固体、液体中传播，但不能在真空中传播。 1 .2 声波的频率、波长 与速 度 当声波通过弹 性介质传播时，介质质点在其平衡位置附近作来回振动。质点完 成 一次完 全 振动所经历 的时间 称为周 期 ，记 为 T，单 位是秒 (s)。质点在 1 秒内 完 成 完 全 振动的次数 称为频率，记 作 f，单 位为赫 兹 (Hz)，它 是周 期 的倒 数 ，即： f=1/T 介质质点振动的频率即声源振动的频率。频率决 定了 声音的音调 。高 频声音是高 音调 ，低 频声音是低 音调 。人耳能够 听到的声波的频率范 围 约 在 20—20000Hz 之间 。低 于20Hz 的声波称为次声波，高 于20000Hz 的称为超 声波。次声波与超 声波都 不能使人产生听感觉。 声波在其传播途 径 上，相邻两 个 同 相位质点之间 的距 离 称为波长 ，记 为 λ，单 位是米 (m)。或 者说 ，波长 是声波在每 一次完 全 振动周 期 中所传播的距 离 。 2 / 9 声波在弹性介质中传播的速度称为声速，记为 v，单位是米/秒(m/s)。声速不是介质质点振动的速度，而是质点振动状态的传播速度。它的大小与质点振动的特性无关，而与介质的弹性、密度以及温度有关。20 度的空气中声速为 344米/秒。 频率、波长、周期和声速有如下关系：c=fλ 或 c=λ/T 声学测量中常常在某一频率区间取特定值进行测量。这...
