词条 | 声波 |
类别 | 中文百科知识 |
释义 | 015 声波东汉王充《论衡·论死》第一次讲到人声是因喉舌鼓动空气而发出的,箫笙之声也是使空气振动的结果。他还阐释了声音大小与传播远近的关系。《论衡·变虚》:“鱼长一尺,动于水中,振旁侧之水,不过数尺,大若不过与人同,所振荡者不过百步,而一里之外淡然澄静,离之远也。”这里,王充以水波喻声波,说明声音的振动与传播均有一定范围。由于发声体的振荡能量总是有限的,而且还有振荡阻尼的存在,因此,一定大小的声音只能在一定范围内听到。王充从某种程度上解释了声强和声源距离的关系。 声波shengbo在弹性媒质中传播的机械波。声波传播的必要条件是弹性媒质。适当的频率和强弱的声波传到人的耳朵,人们就感觉到了声音。20世纪以前人们对声波的研究限于人耳可感知的声波范围内,进入20世纪以后,声波的研究范围逐渐扩展,现在声波按人耳对频率的感应,声波随振源振动频率高低分为超声波,频率在20×103~1014赫兹;可听声波,频率在20~20×103赫兹;次声波,频率在10-4~20赫兹。按波阵面形状声波可分为平面波、球面波、柱面波。按传播方向与质点振动方向的关系声波可分为纵波与横波。在气体、液体中传播的声波只能是纵波。而在固体中传播的声波有纵波、横波,有时还有纵横波。由于声波是一种机械波,故机械波的各种性质和运动规律对声波都适用。一般媒质(固态或液态)对声波吸收很少,所以声波可以透过所有物体,从大气空间、海洋内部、地球内层等宏大物体系统,直到机器构件内部、人体组织、晶体点阵等微小部分声波均可“照射”到。这就为人们了解地球内部乃至晶体点阵等各种大小物体内部提供重要手段。对于地震观测、资源勘探、天气预报、环境监测、疾病诊断、无损检测等等都有非常重要的实用意义。 声波Shengbo机械振动在弹性媒质中的传播。在固体中机械振动可以以纵波形式传播,也可以以横波形式传播,但是,纵波的波速大于横波的波速。例如,钢中纵波的波速是5 170米/秒,而横波的波速为2 550米/秒,在液体或空气中,由于它们具有流动性,没有切变弹性,所以,机械振动只能以纵波形式传播。声波传入人耳,引起鼓膜振动,进一步引起一系列听觉器官振动,最后刺激听觉神经而产生声音的感觉。但频率高于20 000赫兹的声波(超声波)和低于20赫兹的声波(次声波)一般不能引起人的声感,只有频率在两者之间的声波才能听到。声波传播到两种媒质分界面时,一部分将反射回第一种媒质, 另一部分发生折射进入第二种媒质。反射回来的声波,如果同原发声传入耳的时间间隔约在1/20秒以上,强度又相差不多,人耳能够清楚地听到,这就是回声;如果时间间隔在1/20秒以内,人耳分辨不出原发声和回声,这时反射回来的声波有使声音加强的作用, 所以室内听声音比广场响亮。 声波弹性介质中传播的一种机械波,是纵波。起源于发声体的震动;可分为表面声波和体声波。频率高于20 000赫的声波(超声波)和频率低于20赫的声波(次声波)一般不能引起声感,只有频率在二者之间的声波(可听声波)才能听到。 声波物理概念。在弹性介质中传播的质点的位移、速度、压力等的变化。声波的频率为10-4~1012Hz。其中20~20000Hz的声波能使人的耳膜振动引起听觉,称可听声。频率低于20Hz的叫次声波。在风暴、地震、核爆炸时都产生次声波,它在传播过程中衰减较小,可用以预报风暴、探测地震中心、监测核爆炸。频率高于20000Hz的叫超声波。它近似直线传播,在固体和液体内衰减比电磁波小,能量集中,能引起多种效应,可用于水下通信和探测、金属探伤、人体检查和医疗等方面。 |
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