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噪音的声学常识

字号+ 作者/录入:3d3d 来源:工业设计.中国 2010-08-11 [在线反馈] 我要评论

空气中的各种声音,不管它们具有何种形式,都是由于物体的振动所引起的:敲鼓时听到了鼓声,同时能摸到鼓面的振动;人能讲话是由于喉咙声带的振动;汽笛声、喷气飞机的轰鸣声,是因为排气时气体振动而产生的。总之,物体的振动是产生声音的根源,发出声音的物体称为声源。

声音的产生

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  空气中的各种声音,不管它们具有何种形式,都是由于物体的振动所引起的:敲鼓时听到了鼓声,同时能摸到鼓面的振动;人能讲话是由于喉咙声带的振动;汽笛声、喷气飞机的轰鸣声,是因为排气时气体振动而产生的。总之,物体的振动是产生声音的根源,发出声音的物体称为声源。声源发出的声音必须通过中间媒质才能传播出去,人们最熟悉的传声媒质就是空气,除了气体外,液体和固体也都能传播声音。振动在媒质中传播的速度叫声速,在任一种媒质中的声速取决于该媒质的弹性和密度,因此,声音在不同媒质中传播的速度是不同的:在液体和固体中的传播速度一般要比在空气中快得多,例如在水中声速为 1450m/s ,而在铜中则为 5000m/s 。声音在空气中的传播速度还随空气温度的升高而增加。xY2大湾区工业设计网

向前推进着的空气振动称为声波,有声波传播的空间叫声场。当声振动在空气中传播时空气质点并不被带走,它只是在原来位置附近来回振动,所以声音的传播是指振动的传递。如果物体振动的幅度随时间的变化如正弦曲线那样,那么这种振动称为简谐振动,物体作简谐振动时周围的空气质点也作简揩振动。物体离开静止位置的距离称位移χ,最大的位移叫振幅α,简谐振动位移与时间的关系表示为χ=αsin(2πft+φ),其中f为频率,(2πft+φ ) 叫简谐振动的位相角,它是决定物体运动状态的重要物理量,振幅α的大小决定了声音的强弱。xY2大湾区工业设计网

物体在每秒内振动的次数称为频率,单位为赫兹 (Hz)。每秒钟振动的次数愈多,其频率愈高,人耳听到的声音就愈尖或者说音调愈高。人耳并不是对所有频率的振动都能感受到的。一般说来,人耳只能听到频率为20~20000Hz 的声音,通常把这一频率范围的声音叫音频声。低于 20Hz 的声音叫次声,高于 20000Hz 的声音叫超声。次声和超声人耳都不能听到,但有一些动物却能听到,例如老鼠能听到次声,蝙蝠能感受到超声。xY2大湾区工业设计网

声波中两个相邻的压缩区或膨胀区之间的距离称为波长λ,单位为米(m) 。波长是声音在一个周期的时间中所行进的距离。波长和频率成反比,频率愈高、波长愈短;频率愈低,波长愈长。xY2大湾区工业设计网

噪音及其类型

随着现代工业、建筑业和交通运输业的迅速发展,各种机械设备、交通工具在急剧增加,噪音污染日益严重,它影响和破坏人们的正常工作和生活,危害人体健康,在《中华人民共和国环境噪音污染防治法》中,环境噪音是指在工业生产、建筑施工、交通运输和社会生活中所产生的影响周围生活环境的声音。xY2大湾区工业设计网

从物理学角度讲,声音可分为乐音和噪音两种。表现在听觉上,有的声音很悦耳,有的却很难听甚至使人烦躁。当物体以某一固定频率振动时,耳朵听到的是具有单一音调的声音,这种以单一频率振动的声音称为纯音。但是,实际物体产生的振动是很复杂的,它是由各种不同频率的许多简谐振动所组成的,把其中最低的频率称为基音,比基音高的各频率称为泛音。如果各次泛音的频率是基音频率的整数倍,那么这种泛音称为谐音。基音和各次谐音组成的复合声音听起来很和谐悦耳,这种声音称为乐音。这些声音随时间变化的波形是有规律的,凡是有规律振动产生的声音就叫乐音。  文  /  

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