声学
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声学是研究媒质中机械波(包括声波、超声波和次声波)的科学,研究范围包括声波的产生,接收,转换和声波的各种效应。同时声学测量技术是一种重要的测量技术,有着广泛的应用。[1][2]
目录
1 历史
2 基本概念
3 声学分支
4 延伸閱讀
5 参考文献
6 外部連結
历史
中国商代(公元前17~12世纪)的编磬已有很接近自然律的乐律,比毕达哥拉斯利用弦提出自然律的乐律要早一千多年。
基本概念
声音是由物体振动产生的。声音的传播需要介质,它可在气体、液体和固体中传播,但真空不能传声。声音在不同物质中的传播速度也是不同的,一般在固体中传播的速度最快,液体次之,在气体中传播得最慢。并且,在气体中传播的速度还与气体的温度和压强有关。
有规律的声音叫乐音,没有规律的声音叫噪音。
响度、音调和音色是决定乐音特征的三个因素。
- 响度。物理学中把人耳能感觉到的声音的强弱称为响度。声音的响度大小一般与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大。分贝(dB)则常用来表示声音的强弱。
音调。物理学中把声音的高、低称为音调。声音的音调高低一般与发生体振动快慢有关,物体振动频率越大,音调就越高。
音色。音色又叫音品,它反映了声音的品质和特色。不同物体发出的声音,其音色是不同的,因此我们才能分辨不同人讲话的声音、不同乐器演奏的声音等。
另外,有许多声音是正常人的耳朵听不到的。因为声波的频率范围很宽,由10-4Hz到1012Hz,但正常人的耳朵只能听到20Hz到20000Hz之间的声音。通常把高于20000Hz的声音称为超声波,低于20Hz的声音称为次声波,在20Hz到20000Hz之间的声音称为可闻声。
声学分支
- 依据研究方法可分为:
物理声学(波动声学)研究声学的最基本问题,包括非线性声学量子声学等方面。
几何声学(射线声学)- 统计声学
- 依据研究对象可分为:
- 电声学
- 次声学
超声学,应用如超声检测、评价和成像。- 噪声学
量子声学,一般情况下,当频率高到109赫以上量子行为即显示出来。
非线性声学,振幅大的声波有非线性现象。
- 依据应用范围:
- 大气声学
地壳中的声波地震学
水声学研究声在海洋中的传播和应用,如声遥感。
生物声学(医疗声学)- 语言声学
- 心理声学
延伸閱讀
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- Mason W.P., Thurston R.N. Physical Acoustics (1981)
Benade, Arthur H. Fundamentals of Musical Acoustics. New York: Oxford University Press. 1976. OCLC 2270137.- M. Crocker (editor), 1994. Encyclopedia of Acoustics (Interscience).
- Farina, Angelo; Tronchin, Lamberto (2004). Advanced techniques for measuring and reproducing spatial sound properties of auditoria. Proc. of International Symposium on Room Acoustics Design and Science (RADS), 11–13 April 2004, Kyoto, Japan. Article
- L. E. Kinsler, A. R. Frey, A. B. Coppens, and J. V. Sanders, 1999. Fundamentals of Acoustics, fourth edition (Wiley).
- Philip M. Morse and K. Uno Ingard, 1986. Theoretical Acoustics (Princeton University Press). ISBN 978-0-691-08425-1
- Allan D. Pierce, 1989. Acoustics: An Introduction to its Physical Principles and Applications (Acoustical Society of America). ISBN 978-0-88318-612-1
Pompoli, Roberto; Prodi, Nicola. Guidelines for Acoustical Measurements inside Historical Opera Houses: Procedures and Validation. Journal of Sound and Vibration. April 2000, 232 (1): 281–301. doi:10.1006/jsvi.1999.2821. 引文使用过时参数coauthor (帮助)- D. R. Raichel, 2006. The Science and Applications of Acoustics, second edition (Springer). eISBN 0-387-30089-9
Rayleigh, J. W. S. The Theory of Sound. New York: Dover. 1894. ISBN 0-8446-3028-4.- E. Skudrzyk, 1971. The Foundations of Acoustics: Basic Mathematics and Basic Acoustics (Springer).
Stephens, R. W. B.; Bate, A. E. Acoustics and Vibrational Physics 2nd. London: Edward Arnold. 1966. 引文使用过时参数coauthor (帮助)
Wilson, Charles E. Noise Control Revised. Malabar, FL: Krieger Publishing Company. 2006. ISBN 1-57524-237-0. OCLC 59223706.
Falkovich, G. Fluid Mechanics, a short course for physicists. Cambridge University Press. 2011. ISBN 978-1-107-00575-4.
参考文献
^ 关定华. 声学的进展. 中国科学院院刊. 1993年, (第3期): 第210页.
^ 嗨
外部連結
维基共享资源中相关的多媒体资源:声学 |
維基教科書中的相關電子教程:Acoustics |
- Acoustical Society of America
- Institute of Acoustic in UK
- National Council of Acoustical Consultants
- Institute of Noise Control Engineers
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