噪聲污染控制聲波的基本性質(zhì)及其傳播規(guī)律

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1、18第二章.聲波的基本性質(zhì)及其傳播規(guī)律A、教學(xué)目的1.聲波的基本性質(zhì)及其傳播規(guī)律(C：理解)2.聲波傳播現(xiàn)象(B：識記)B、教學(xué)重點(1)聲波的基本特性①聲源；②波動；③聲波的傳播特性(2)噪聲的客觀物理量度①聲強、聲壓、聲功率；②聲強級、聲壓級、聲功率級；③分貝相加、分貝相減、分貝平均；④頻程和濾波器；⑤頻譜和頻譜分析；⑥噪聲的掩蔽效應(yīng)。C、教學(xué)難點1、聲波的傳播特性、級、頻譜、掩蔽效應(yīng)的概念2、聲波傳播的現(xiàn)象知識。D、教學(xué)用具多媒體——幻燈片E、教學(xué)方法講授法、討論法F、課時安排4(6)課時G、教學(xué)過程基本概念：聲源：凡能產(chǎn)生聲音的振動物

2、體。P7縱波：媒質(zhì)質(zhì)點的振動方向與聲波的傳播方向相一致的聲波。P7橫波：媒質(zhì)質(zhì)點的振動方向與聲波的傳播方向相互垂直的聲波。P7聲壓：聲源振動、傳遞，會造成鄰近空氣壓強的起伏變化，其壓強的起伏變化量p，即與靜態(tài)壓強的差p=(P-Po)。P8頻率：單位時間的振動次數(shù)，單位赫茲（Hz）,1Hz=1s-1。P8振幅：振動波離開平衡處的最大位移。P10波陣面：音波傳播空間同一時刻相位相同的各點的軌跡曲線。P10平面聲波：當(dāng)波陣面是垂直于傳播方向的一系列平面時的聲波。一般遠離聲源的聲波近似的看作為平面聲波。P10波前：聲波傳播時處于最前沿的波陣面。P10

3、波數(shù)：,其中——角頻率，——聲速。P10聲阻抗率：，——聲壓；——質(zhì)點振動速度；p11點聲源：當(dāng)聲波的幾何尺寸比聲波波長小得多時，或者測量點離開聲源相當(dāng)遠時，則可以將聲源看成為一個點，稱為點聲源。P12線聲源：當(dāng)聲波的幾何尺寸相比聲波波長不可忽略且聲源形狀可視為一條線時的聲源。P32面聲源：當(dāng)聲波的幾何尺寸相比聲波波長不可忽略且聲源形狀可視為一個面域時的聲源。P34球面聲波18：在各向同性的均勻媒質(zhì)中，從一個表面同步漲縮的點聲源發(fā)出的聲波，也就是在以聲源點為球心，以任何r值為半徑的球面上聲波的相位相同。P12柱面聲波：波陣面是同軸圓柱面的聲波

4、，其聲源一般可視為“線聲源”。P12聲線：自聲源發(fā)出的代表能量傳播方向的直線。在各向同性的媒質(zhì)中，聲線就是波的傳播方向且處處與波陣面垂直的直線。各向異性的媒質(zhì)中，則有所區(qū)別。P13聲能量：聲波在媒質(zhì)中傳播，一方面使媒質(zhì)質(zhì)點在平衡位置附近往復(fù)運動，產(chǎn)生動能，另一方面又使媒質(zhì)產(chǎn)生了壓縮和膨脹的疏密過程，使媒質(zhì)具有形變的勢能。兩部分能量之和就是聲擾動使媒質(zhì)得到的聲能量。P13瞬時聲強：聲場中某點處，與質(zhì)點速度方向垂直的單位面積上在單位時間內(nèi)通過的聲能，是一矢量。P14聲強：對于穩(wěn)態(tài)聲場，瞬時聲強在一定時間T內(nèi)的平均值。P14聲功率：聲源在單位時間內(nèi)

5、發(fā)射的總能量?；蚴菃挝粫r間內(nèi)通過某一面積的聲能。P14干涉現(xiàn)象：在空間某些位置振動始終加強，在另一些位置振動始終減弱，此種現(xiàn)象即為干涉現(xiàn)象。P15相干波：具有相同頻率、相同振動方向和恒定相位差的聲波稱為相干波。P15駐波：聲壓值PT隨空間不同位置有極大值和極小值分布的周期波。P15駐波聲場：駐波傳播的空間聲場。P15頻譜圖：以頻率f為橫軸，以聲壓p為縱軸繪出的聲音的頻率譜線圖。P16基頻：與振動周期相同正弦形式的頻率。P16諧波：頻率等于基頻的整數(shù)倍的正弦形式稱為諧波。P16譜密度：，其中——聲壓，——某頻率附近的帶寬。P16反射聲波：當(dāng)聲波

6、入射到兩種媒質(zhì)的界面時，一部分會經(jīng)界面反射回原來的媒質(zhì)中，即為反射聲波。P17透射聲波：當(dāng)聲波入射到兩種媒質(zhì)的界面時，一部分會經(jīng)界面進入另一種媒質(zhì)中成為透射聲波。P17級：對被量度量與基準量的比值求對數(shù)，這個對數(shù)值稱為被量度量的“級”。P22聲壓級：，其中：p——被量度的聲壓有效值，p0——基準聲壓。P22聲強級：，其中：I——被量度的聲強，I0——基準聲強。P22聲功率級：，其中：W——被量度的聲功率平均值，W0——基準聲功率。P23空氣吸收：聲波在空氣中傳播時，因空氣的粘滯性和熱傳導(dǎo)，在壓縮和膨脹過程中，使一部分聲能轉(zhuǎn)化為熱能而耗損，稱為

7、空氣吸收。P26聲屏障：當(dāng)聲源與接收點之間存在密實材料形成的障礙物時會產(chǎn)生顯著的附加衰減，這樣的障礙物稱為聲屏障。P282.1.聲波的產(chǎn)生及描述方法18l聲波的產(chǎn)生噪聲也是聲音，其具備聲音的一切屬性，聲學(xué)理論可直接引用。聲音形成的三要素：a.聲源一切聲音均由振動所引起，凡發(fā)出聲音的振動體稱為聲源。聲源可以是固體、液體或氣體，可能還有等離子體。但非所有振動源均為聲源，例：慢慢招手無聲。作為聲源的物體振動，對其振動頻率及振動能量是有一定要求的，正常人耳可聽頻范圍為20~20KHz，低于20Hz為次聲，高于20KHz為超聲。b.傳播方法所謂振動即指

8、質(zhì)點在其平衡位置附近的往復(fù)運動，要使聲源振動能傳播，形成聲音，則要求傳播介質(zhì)是連續(xù)的且具有質(zhì)量和彈性，可解釋如下：把介質(zhì)劃為一個個相連的體積元A、B、C、D……，聲