声学原理作业
声学的基本原理和应用
声学的基本原理和应用声学是研究声音产生、传播和接收的学科。
声学的基本原理包括声音的产生、传播和接收三个方面，同时声学也有许多实际应用。
本文将从这两个方面来探讨声学的基本原理和应用。
一、声学的基本原理1. 声音的产生声音是由物体振动引起的，当物体振动时，会通过分子之间的相互作用传递声能，从而产生声波。
声音的产生需要具备以下条件：振动的物体、介质以及能够将机械能转化为声能的振动方式。
2. 声音的传播声音的传播是指声波在介质中的传播过程。
声波的传播需要通过介质，常见的介质包括空气、水和固体。
声音在传播过程中会产生折射、反射、散射等现象，从而使声音能够在不同的环境中传播。
3. 声音的接收声音的接收是指声音到达人耳或接收器件时的过程。
人耳是人体的听觉器官，能够将声音转化为神经信号，经过神经系统传递到大脑，从而产生听觉感觉。
而接收器件则可以将声音转化为电信号或其他形式的能量。
二、声学的应用1. 声学工程声学工程是将声学原理应用于建筑、交通、环境等领域的工程技术。
例如，在建筑设计中，声学工程师可以通过调整建筑结构、使用吸音材料等方式，优化室内声学环境，提高空间的舒适度和声音的清晰度。
2. 声学检测与测量声学检测与测量是利用声学原理进行物体或现象的检测与测量。
例如，超声波检测技术可以用于医学中的超声诊断，通过发送超声波，可以对人体内部器官进行成像和检测。
3. 声学信号处理声学信号处理是利用计算机和数字信号处理技术对声音信号进行处理和分析。
例如，语音识别技术可以将人的语音转化为文字，广泛应用于语音助手、自动驾驶等领域。
4. 声学乐器制造声学乐器制造是应用声学原理制造乐器的技术。
通过调整乐器内部共鸣腔体的结构和材料，可以获得不同的音质和音色。
例如，小提琴和钢琴等乐器的制造都需要考虑声学原理来设计共鸣腔体和音源。
5. 声学音频技术声学音频技术包括音频录制、混音、放音等方面，被广泛应用于音乐、广播、电影等领域。
通过合理的录音、声效设计和播放，可以提高音质和音效的真实感，增强听众的音乐和影视体验。
西北工业大学水声学原理作业5答案
1、 根据混响场特性不同，可以将混响分为三类：①体积混响，混响源是存在于海水本身或体积之中的散射体，如海水中的流砂粒子、海洋生物、海水本身的不均匀性、大的鱼群等；②海面混响：混响源是海面的不平整性和波浪形成的气泡层形成的散射体；③海底混响：混响源是海底及其附近的散射体。
2、①散射强度是表征混响的一个基本比值，定义为在参考距离1米处被单位面积或体积所散射的声强度与入射平面波强度的比，并将此比值用分贝数表示，即S S,V =10lg I scat I inc式中S S,V 表示单位体积或单位面积的散射强度，I inc 是入射平面波声强，I scat 是单位体积或单位面积所散射的声强度，它是在远场测量后再归算到单位距离处。
②等效平面波混响级RL 定义为：设有接收器接收来自声轴方向的入射平面波，该平面波强度为I ，接收器输出端的电压为V ，如将此接收器放置在混响声场中，声轴对着目标，若在混响场中该接收器输出端的电压也为V ，则此混响场的等效平面波混响级RL 为RL =10lg I I 0式中的I 0是参考声强，它是声压有效值为1微帕的平面波的声强。
③混响是主动声呐特有的干扰，是一个非平稳随机量，随时间衰减；瞬时值服从高斯分布，振幅服从瑞利分布；频率特性基本上与发射信号相同，在空间中不是均匀的。
3、①计算混响的简单模型：声线直线传播；不计海水声吸收；散射体(面)单元均匀连续分布；每一散射体(面)单元散射声波的发生和结束与入射到此单元上的入射声波同时发生和结束；不计二次散射。
②t 时刻收发合置换能器接收的混响来自半径为ct/2和c(t+τ)/2的球壳间散射体的散射，此区域记作V 0。
考虑指向性为b(θ,φ)的指向性发射器，设单位距离处发射器轴向声强为I b ，则其在空间(θ,φ)方向上的声强就是I b b(θ,φ)。
考虑方向上的r 处有一体积为dV 的散射体元，由于假设球面衰减，则dV 处的入射波声强为I b b(θ,φ)/r 2根据散射强度的定义，可以得到在返回声源的方向上，离单位距离处的散射声强度为[I b b(θ,φ)/r 2]·S V `dV ,其中S V `=I scat /I inc在入射声作用下由dV 产生的返回声源处的散射声强度应为I b b(θ,φ) S V `dV /r 4，而若接收器指向性图案为b`(θ,φ)（若换能器收发合置，则b=b`），则对接收器输出端有贡献的声强为I b b(θ,φ)b`(θ,φ)S V `dV /r 4因为散射体分布在整个空间，则积分求和结果为I scat =I b ∫S`V r 4Vb (θ,φ)b`(θ,φ)dV 根据等效平面波混响级RL 的定义式，可得体积混响的等效平面波混响级表达式为 RL V =10lg{I b I 0S`V ∫1r 4V b (θ,φ)b`(θ,φ)dV} 其中I 0为参考声强。
2023年中考物理二轮专题复习：《声学》实验题(附答案)
2023年中考物理二轮专题复习：《声学》实验题姓名：___________班级：___________考号：___________1．如图所示是小明探究声现象的一些实验现象。
（1）如图甲所示，小明用不同的力敲击同一个音叉，并让发声的音叉接触乒乓球，乒乓球被弹开，说明声音是由物体__________而产生的；而且他还发现__________（选填“轻敲”或“重敲”）会使乒乓球被弹开近一些，此实验说明声音的响度与______ ____有关；（2）小明又去敲击同一个音叉，并且在老师的帮助下通过示波器，在相同时间内截取敲击时的两幅声波图，如图乙所示，从图中可以看出这两次声音的__________（选填“响度”或“音调”）不同，由此可知声音这个特性与物体的__________有关；（3）小明用大小相同的力去敲击完全相同的钢音叉和塑料音叉时，发现两个音叉的__________（选填“响度”“音调”或“音色”）是不相同的；（4）如图丙所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，随着抽气机不断向罩外抽气，小明听到罩内正在响铃的闹钟铃声的__________（选填“响度”“音调”或“音色”）越来越小，由此推理可知__________。
下列控制噪声方法与小明这一举措相同的是__________（选填字母）。
A．汽车排气管上安装消声器B．射击运动员戴上耳罩C．公路旁安装“隔音板”2．如图所示是课本“自我评价与作业”中的实验，小明用这个实验装置可以做很多与声音有关的实验，请你完成下面的填空。
（1）用橡皮槌轻轻敲击音叉，让音叉一臂的外侧靠近并接触硬泡沫小球，如图甲所示，观察小球的运动情况，这是探究声音是由__ ____产生的；（2）通过橡皮槌用大小不同的力敲击音叉，让音叉一臂的外侧靠近并接触小球，如图甲所示，比较两次小球的运动情况，这是探究声音______与______的关系；（3）让音叉一臂的外侧靠近并接触小球，再将另一个完全相同音叉靠近这个音叉但不接触，如图乙所示。
音乐的声学原理及应用
音乐的声学原理及应用1. 声音的产生和传播•声音是由物体振动引起的空气震动产生的，它以波的形式传播。
•声音的传播需要介质，一般通过空气传播，也可通过固体、液体等传播。
•声音传播的速度取决于介质的密度和弹性模量，一般在空气中的速度约为340米/秒。
2. 声音的特性•频率：声音的频率决定了它的音调，频率越高，音调越高。
•音强度：声音的音强度决定了它的响度，音强度越大，响度越高。
•声音的品质：不同乐器、人声等产生的声音具有不同的音色和品质。
3. 音乐的声谱分析•音乐的声谱分析是通过对音乐信号进行频谱分析，来研究音乐的音色、谐波结构等。
•声谱分析可以通过傅里叶变换将时域信号转换为频域信号，得到声音频谱图。
•声谱分析在音乐合成、音乐制作等领域具有重要应用。
4. 音乐的合成方法•音乐的合成是指通过各种方式合成出新的音乐声音。
•传统的音乐合成方法包括乐器演奏和人声演唱等。
•现代的音乐合成方法包括电子合成器、采样器等。
5. 音乐的应用领域•音乐在各个领域有广泛应用，如娱乐、教育、治疗等。
•在娱乐方面，音乐常被用于电影、电视剧、广告等的配乐。
•在教育方面，音乐可以培养人们的审美能力、创造力和情感表达能力。
•在治疗方面，音乐疗法可以帮助人们缓解压力、减轻焦虑和改善情绪。
6. 音乐的技术应用•音乐技术在音乐制作、音乐教育和音乐表演等方面得到广泛应用。
•音乐制作技术可以通过电子合成器、采样器等工具创作出各种音乐作品。
•音乐教育技术可以通过音乐软件、视频教程等方式辅助音乐学习。
•音乐表演技术包括音乐演奏技巧、音乐编曲技巧等。
7. 音乐的未来发展趋势•随着科技的发展，音乐的创作、制作和传播方式也在不断变化。
•未来音乐可能更加多样化和个性化，创作和制作工具也更加智能化和便捷化。
•随着人工智能等技术的发展，音乐创造和音乐表演可能会出现新的突破和创新。
以上是关于音乐的声学原理及应用的基本介绍，希望能对你有所帮助和启发。
声环境补充作业整理+参考答案(2)
第一讲（建筑声学基本知识）1、人耳听觉最重要的部分为：A、20~20KHzB、100~4000HzC、因人而异，主要在50Hz左右D、因人而异，主要在1000Hz左右2、以下说法正确的有：A、0oC时，钢中、水中、空气中的声速约5000m/s、1450m/s、331m/s。
B、0oC时，钢中、水中、空气中的声速约2000m/s、1450m/s、340m/s。
C、气压不变，温度升高时，空气中声速变小。
3、公路边一座高层建筑，以下判断正确的是：A、1层噪声最大，10层、17层要小很多，甚至听不见。
B、1层噪声最大，10层、17层要小一些，但小得不多。
C、1层、10层、17层噪声大小完全一样。
4、倍频程500Hz的频带为_______，1/3倍频程500Hz的频带为_________。
A、250-500Hz,400-500HzB、500-1000Hz,500-630HzC、355-710Hz,430-560HzD、430-560Hz,355-710Hz5、从20Hz-20KHz的倍频带共有_____个。
A、7B、8C、9D、106、“1/3倍频带1KHz的声压级为63dB”是指_______。
A、1KHz频率处的声压级为63dB。
B、900-1120Hz频率范围内的声压级的和为63dB。
C、710-1400Hz频带范围内的声压级的和为63dB。
D、333Hz频率处的声压级为63dB。
7、古语中“隔墙有耳”、“空谷回音”、“未见其面，先闻其声”中的声学道理为：____•A、透射、反射、绕射B、反射、透射、绕射C、透射、绕射、反射D、透射、反射、反射8、一个人讲话为声压级60dB，一百万人同时讲话声压级为________。
A、80dBB、100dBC、120dBD、140dB9、一般讲，两个声音叠加，当一个声音的声压级比另一个声音小_____时，可以忽略不计。
A、1dBB、2dBC、5dBD、10dB10、一般讲，声压级最小有____dB的变化时，人耳将有察觉；声压级最小有____dB的变化时，人耳有明显感觉。
2016-2017水声学原理a2试卷答案
水声学原理试卷A2答案一．解释或说明以下概念（每题5分）1) 造成声波在海水中传播衰减的原因有哪些？答：主要有1）扩展损失，由于声波波阵面在传播过程中不断扩展而引起的声强衰减；2）吸收损失，由于介质粘滞以及其它驰豫效应引起的声强衰减。
3）散射。
海洋介质中存在的泥沙、气泡、浮游物等离子以及介质的不均匀引起的散射和衰减。
2) 什么是透射损失，说明其定义并写出其公式，当声波从空气垂直入到海水中时，其透射损失大约为多少？答：透射损失定义为入射波的声强与透射波的声强之比并取对数的10倍，如下式表示： ti I I TL lg 10= ，当声波从空气垂直入射到海水中时，属于绝对“硬”边界，其中入射波的声强11212/c p I i i ρ=，透射波的声强 22212/c p I t t ρ=，2=D ，3570/1122≈c c ρρ，故5.29≈TL dB 。
3) 什么是声阻抗率，试写出均匀球面波声场中声阻抗率z 0和平面声波的表达式，并说明平面声波的阻抗率有什么特点。
答：声场中，同一位置点上的声压和振速之比称为该点的声阻抗率，均匀球面波声场中声阻抗率220)(1)(kr jkrkr c Z ++⋅=ρ，平面声波的声阻抗率为000c Z ρ=，在平面波声场中，其声压和振速处处同向（正向波）或处处反向（反向波），平面波声阻抗与频率无关。
4) 水下噪声主要有哪几种？其对声纳系统各有什么影响？答：有海洋环境噪声，目标辐射噪声，舰船自噪声。
海洋环境噪声和舰船自噪声是声纳系统的主要干扰背景，干扰声纳工作，限制声纳性能发挥；目标辐射噪声是被动声纳的声源，被动声纳检测该噪声实现目标检测。
5) 简述射线声学的定义、射线声学的应用条件、射线声学的基本定律，写出射线声学的两大基本方程？答：（1）射线声学是把声波的传播看作是一束无数条垂直于等相位面的射线的传播。
（2）射线声学的应用条件：a 、在可以与声波波长相比拟的距离上，声波振幅的相对变化量远小于1；b 、在可以与声波波长相比拟的距离上，声速的相对变化远小于1.（3）射线声学的基本定律是Snell 定律（折射定律）：00cos cos c c αα==常数 α为声传播方向与水平坐标ox 的夹角，成为掠射角，c 为该处声速，0α和0c 为声线出射处的对应值。
声学经典习题及答案
初二物理期末复习总结《声学》习题及答案1、将鼓响的鼓面用手一按，响声立即就消失了，下列原因中正确的是（）A、声波传到鼓内去了B、鼓面停止了振动C、鼓的振动变快了D、以上说法都不对2、下列说法中正确的是（）A．只要物体在振动，人就一定能听到声音B．只要听到物体在发声，那么物体一定在振动C．只要人听不到声音物体就一定没有振动D．以上说法都正确3、（多选）下列说法正确的是（）A、超声波比其他声波传播的速度快B、声音在空气中的传播速度保持340m/s保持不变C、声音不能在真空中传播D、声音在固体的转播速度一定比在液体中的大E、声音传播的速度不仅和介质的种类有关，和温度也有关F、利用回声可以估测到障碍物的距离；利用双耳效应可以判断声源方位4、有一种电子牙刷，它能发出超声波，直达牙刷棕毛刷不到的地方，这样刷牙既干净又舒服。
关于电子牙刷，正确的说法是( ) A．刷牙时，人听不到超声波，是因为超声波不能在空气中传播B．超声波的音调很低，所以人听不到C．超声波不是由物体振动产生的D．超声波能传递能量5、男中音放声歌唱，女高音小声伴唱，下面说法中正确的是（）A.男中音响度大，音调高B. 男中音响度小，音调低C.女高音响度小，音调高D. 女高音响度小，音调低6、如图所示，是声音输入到示波器上时显示的波形．以下说法正确的是（）A、甲和乙音调相同，乙和丙响度相同B、甲和乙音调相同，乙和丙音色相同C、甲和丁音调相同，乙和丙响度相同D、甲、乙、丙、丁音调和响度都相同7、以下减小噪声的措施中，属于在传播过程中减弱的是（）A.建筑工地上噪声大的工作要限时B.市区里种草植树C.戴上防噪声的耳塞D.市区内汽车喇叭禁鸣8、下列关于声音的说法中不正确的是( )A.俗话说"隔墙有耳"，说明固体也能传声B."震耳欲聋"主要说明声音的音调高C."闻其声而知其人"主要是根据声音的音色来判断的D. 用超声波清洗钟表等精密仪器，说明声波能传递能量9、（多选）在做研究音调的实验时，用几只瓶子分别装上质量不等的水，可以敲击瓶子使其发声，也可以从瓶口处吹气使其发声。
大学物理中的声学原理与应用
大学物理中的声学原理与应用声学是物理学中的一个重要分支，研究声波的产生、传播和应用。
在大学物理学的学习中，声学是一个必不可少的内容。
本文将介绍大学物理中的声学原理与应用。
一、声音的产生和传播声音是由物体振动所产生的机械波，通过物质传播而到达人们的耳朵。
声音的产生可以有不同的方式，比如声源振动引起的压强变化，然后通过介质传递给听者。
介质可以是气体、液体或固体。
声音传播的速度取决于介质的性质。
在理想气体中，声速大致上是跟温度成正比的。
在常温下，空气中的声速约为340米/秒。
声音传播的过程中，会发生折射、反射、干涉和衍射等现象，这些现象使声音在传播中产生不同的效果。
二、声音的性质和特征声学研究的重要内容之一是声音的性质和特征。
声音的主要特征有响度、音调和音色。
响度是声音的强度，取决于声波的振幅。
音调是声音的高低，取决于声波的频率。
音色是声音的质地，取决于声波的谐波成分和脉冲特性。
声音还有许多其他特性，比如共振、驻波和多普勒效应等。
共振是指声波与物体固有频率相匹配时的放大效应。
驻波是指由于声波在空间中的多次反射产生的特殊波形。
多普勒效应是指当声源和听者相对运动时，声音的频率发生变化。
三、声学应用声学在现代社会中有广泛的应用。
以下是一些常见的声学应用：1. 声音录制和放音：我们常用的录音和听音设备都是基于声学原理工作的。
声音的录制是通过将声波转化为电信号，然后进行存储和处理。
放音则是将电信号转化为声波，使人们可以听到声音。
2. 音乐和乐器制作：音乐是声学的一个重要应用领域。
乐器的制作和演奏都涉及声音的产生和调节。
不同乐器的声音特点取决于乐器内部空腔的结构和材料。
3. 声纳技术：声纳技术是利用声音的传播特性进行探测和测距的一种方法。
它在海洋中的应用尤为广泛，可以用于海底地形的测绘和水下目标的探测。
4. 声学工程：声学工程师主要研究和设计各种声学设备和系统。
他们可以利用声学原理来改善室内声音的品质，减少噪声污染和提高音响设备的性能。
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第一部分
1． 如果两列声波脉冲到达人耳的时间间隔约在 1/20 秒以上时， 听觉上方可区别出来是两个 声音，试问人离一垛高墙至少多远的距离才能听到自己讲话的回声？ 2． （ 1 ）计算平面波由空气垂直入射于水面上时反射声压系数及声强透射系数，如果以
i 30o 斜入射时，试问折射角多大？
第二部分(《基础声学》 （第 2 版） ，南京大学出版社，2001)
第一章：pp.47～53
1-7 或 1-8； 1-9 或 1-10； 1-12 或 1-13； 1-16～1-19 任选二题； 1-22～1-30 任选三题。
第二章：pp.112～125
2-13～2-17 任选三题。
第三章：pp.158～162
11．已知柴油机进气气流噪声峰值频率为 125 赫，设进气口的管径为 150 毫米，若气流速度 的影响可忽略， 试设计一长度为 2 米的单扩张室消声器， 要求在 125 赫中心频率附近的传声 损失不低于 15 分贝。 12．有一台转速为 2000 转/分，自重为 600 公斤的机器，安装于 1 20 0.1 米 3 的钢筋混凝 土质量块，试设计橡胶类隔振垫层，使系统经隔振措施后传到地面上的力振动级降低 20 分 贝（设钢筋混凝土的容重为 2000 公斤/米 3，垫层分布于四个角上）
3-8； 3-9； 3-15～3-17 任选一题。
第五章：pp.302～307
5-1～5-10 任选二题； 5-11～5-20 任选二题； 5-21～5-29 任选二题。
第七章：pp.414～416
7-1～7-5 任选一题； 7-6～7-10 任选一题； 7-11～7-14 任选一题。
第Байду номын сангаас章：pp.449～451
8-1～8-5 任选一题； 8-6～8-10 任选一题； 8-11～8-15 任选一题。
4
幅值之比分别是多少？ 5．在大房间中有一台机器运转，如何从测量中判断哪一区域基本上是混响声场？ 6 ．混响室和驻波管测量吸声系数直接测得的主要参量各是什么？测得的吸声系数有何不 同？其主要用于哪些方面？ 7．铁路噪声源有哪几部分组成？随着车速的提高，主要噪声源有什么变化？ 8．航空噪声对环境的影响主要是那些噪声源？其声场分布的特点是什么？ 9．如图 1 所示组合墙，其门和窗分别占 2 米 2 和 3 米 2，墙、门、窗对 1k 赫声波的传声损 失分别为 50、20 和 30 分贝，求此组合墙对该频率声波的平均隔声量 LTL 。 10．图 2 所示为无限长声屏障安置在开阔空间，有一点声源 S 发出声功率为 0.2 瓦，中心频 率为 1K 赫带噪声，试求接收点 R 处的声级。
（2）当声波由水进入空气时又如何？ （3）上述两种情况那种存在全内反射临界角 c ？并求出 c 的值（已知空气的密度为 1.21kg/m3,c=340m/s,水的密度为 998kg/m3,c=1483m./s） 3．设在媒质中有一无限大平面垂直其法向的振动，振动速度为 u U 0 cos t ，试求出在媒 质中产生的声压 p，设速度幅值为 U 0 1.0 10 米/秒，问在空气中及水中所产生的声压幅 值分别为多少帕？（空气和水的参数见上题） 4．对偶极子声源，同样的距离在 0 方向上的声压幅值与 30 , 45 , 60 方向上的声压