声波的反射、透射、折射和衍射
建筑物理声学复习
第10章建筑声学基本知识1. 声音的基本性质① 声波的绕射当声波在传播途径中遇到障板时，不再是直线传播，而是绕到障板的背后改变原来的传播方向，在 它的背后继续传播的现象。
② 声波的反射当声波在传播过程中遇到一块尺寸比波长大得多的障板时，声波将被反射。
③ 声波的散射（衍射）当声波传播过程中遇到障碍物的起伏尺寸与波长大小接近或更小时，将不会形成定向反射，而是声 能散播在空间中，这种现象称为散射，或衍射。
④ 声波的折射像光通过棱镜会弯曲，介质条件发生某些改变时，虽不足以引起反射，但声速发生了变化，声波传 播方向会改变。
这种由声速引起的声传播方向改变称之为折射。
白天向下弯曲 夜晚向上弯曲 顺风向下弯曲 逆风向上弯曲⑤ 声波的透射与吸收当声波入射到建筑构件（如顶棚，墙）时，声能的一部分被反射，一部分透过构件，还有一部分 由于构件的振动或声音在其内部传播时介质的摩擦或热传导而被损耗（吸收） 。
根据能量守恒定理：E ^E 1+E a +EE o ――单位时间入射到建筑构件上总声能； E 构件反射的声能； E .. 构件吸收的声能；E 透过构件的声能。
透射系数.=E / E o ；反射系数 =E / E o ；实际构件的吸收只是 E..，但从入射波和反射波所在空间考虑问题，常常定义吸声系数为：九=-EE oE o⑥ 波的干涉和驻波1. 波的干涉：当具有相同频率、相同相位的两个波源所发出的波相遇叠加时，在波重叠的区域内某些点处，振动始终彼此加强、而在另一些位置，振动始终互相削弱或抵消的现象。
2. 驻波：两列同频率的波在同一直线上相向传播时，可形成驻波。
点声源面芦源声:声盯一TH 动在弹性弁质中传播声波的传播特性厂声波的绕射声波波长越长绕射的现象越明显。
2. 声音的计量① 声功率指声源在单位时间内向外辐射的声能。
符号 W 。
单位：瓦（W ）或微瓦（丽）。
② 声强定义1：是指在单位时间内，改点处垂直于声波传播方向的单位面积上所通过的声能。
声波检测原理以及操作指南(3篇)
第1篇一、引言声波检测是一种广泛应用于无损检测、地质勘探、海洋工程、航空航天等领域的检测技术。
声波检测原理简单，操作方便，具有非接触、快速、高效等优点。
本文将详细介绍声波检测的原理及操作指南，以供相关人员参考。
二、声波检测原理1. 声波的产生声波是由物体振动产生的机械波。
在声波检测中，通常使用压电传感器将振动信号转换为电信号，再通过放大、滤波等处理，得到可供检测的声波信号。
2. 声波传播声波在介质中传播时，会根据介质的性质（如密度、弹性模量等）发生反射、折射、衍射等现象。
声波检测就是利用这些现象来获取被检测物体的内部信息。
3. 声波接收声波在传播过程中，会与被检测物体相互作用，产生反射波。
反射波携带了被检测物体的内部信息，通过接收传感器接收并转换为电信号，再经过放大、滤波等处理，即可得到被检测物体的内部结构。
4. 声波处理与分析声波处理与分析主要包括以下步骤：（1）信号放大：将接收到的微弱声波信号进行放大，以便后续处理。
（2）滤波：消除噪声，提高信号质量。
（3）信号处理：对声波信号进行傅里叶变换、小波变换等处理，提取声波信号的特征。
（4）数据分析：根据声波信号特征，分析被检测物体的内部结构，判断是否存在缺陷。
三、声波检测操作指南1. 检测前的准备工作（1）了解被检测物体的性质、尺寸、形状等信息。
（2）选择合适的声波检测设备，如超声波检测仪、声波发射器、接收器等。
（3）准备检测用的耦合剂，如水、油、耦合剂等。
（4）熟悉声波检测设备的操作方法。
2. 检测过程（1）将声波检测设备放置在待检测物体上，调整传感器位置，确保声波能够充分传播。
（2）涂抹耦合剂，提高声波在检测过程中的传播效率。
（3）启动声波检测设备，记录声波信号。
（4）根据声波信号特征，分析被检测物体的内部结构，判断是否存在缺陷。
3. 检测后的数据处理（1）对声波信号进行放大、滤波等处理，提高信号质量。
（2）对处理后的声波信号进行傅里叶变换、小波变换等处理，提取声波信号的特征。
声波的反射、折射、衍射、扩散、吸收和透射
声波的反射、折射、衍射、扩散、吸收和透射声波这个东西，大家肯定都不陌生吧。
它就像是一种无形的能量，可以在空气中传播。
咱们生活中的很多事情都跟声波有关，比如说打电话、听音乐、看电影等等。
今天咱们就来聊聊声波的一些神奇之处——反射、折射、衍射、扩散、吸收和透射。
咱们来说说声波的反射。
你有没有想过，为什么你在敲门的时候，如果里面没人回应，你就得多敲几下呢？这就是因为声音在门上反弹了几次，才传到了你的耳朵里。
所以说，声波遇到障碍物的时候，就会发生反射。
咱们来看看声波的折射。
你知道吗，有时候你站在大街上，突然听到一个人在你身后说话，感觉声音是从天上掉下来的。
这就是因为声音在空气和地面之间发生了折射，导致了方向的改变。
所以说，声波在不同介质之间传播的时候，也会发生折射。
再来说说声波的衍射。
你有没有看过月亮上的环形山？其实那就是声波在月球表面发生的衍射现象。
因为月球表面有很多凹凸不平的地方，所以声波在传播的过程中会发生偏折，形成了环形山的形状。
所以说，声波在传播过程中，也会发生衍射现象。
咱们来说说声波的扩散。
你有没有觉得，当你在家里唱歌的时候，整个房间都会响起来？这就是因为声音在空气中不断扩散，传到了周围的所有地方。
所以说，声波在空气中传播的时候，会发生扩散现象。
咱们来看看声波的吸收。
你有没有发现，有些地方的声音特别小？那是因为那些地方有很多吸收材料，把声音都吸收掉了。
所以说，声波在传播过程中，也会被吸收掉一部分能量。
咱们来说说声波的透射。
你有没有听说过回声定位？那就是因为声波在遇到障碍物之后，会发生透射现象，让科学家们能够探测到物体的位置。
所以说，声波在传播过程中，也会发生透射现象。
声波这个世界可真是神奇啊。
它既能传播信息，又能改变我们的生活环境。
所以说，咱们要好好珍惜这个神奇的世界哦！。
声波的反射、折射、衍射、扩散、吸收和透射
声波的反射、折射、衍射、扩散、吸收和透射波阵面与声线声波从声源出发，在同一介质中按一定方向传播。
声波在同一时刻所到达的各点的包络面称为波阵面。
波阵面为同心球面的波称为球面波。
它是由点声源所发出的。
当声源的尺度比它所辐射的声波波长小得多时，可以看成是点声源。
波阵面为同轴柱面的波，称为柱面波。
它是由线声源发出的。
如果把许多靠的很近的单个点声源沿一直线排列，就形成了线声源。
波阵面为与传播方向垂直的平行平面的波称为平面波。
它是由面声源发出的。
在靠近一个大的振动表面处，声波接近于平面波。
如果把许多距离很近的声源放置在一平面上，也类似于平面波声源。
声波的反射、折射、扩散、衍射、扩散、吸收和透射声波的反射：声波在传播过程中遇到介质密度变化时，会有声音的反射。
房间界面对在室内空气中传播的声波反射情况取决于其表面的性质。
平面的反射下图表示大而平的光滑表面对声音反射的情况，反射的声波都呈球状分布，它们的曲率中心是声源的“像”，即与平方反比定律一致。
因此，反射声强度取决于它们与“像”的距离以及反射表面对声音的吸收程度。
光滑平面对声波的反射反射的定律：1）入射线、反射线法线在同一侧。
2）入射线和反射线分别在法线两侧。
3）入射角等于反射角。
曲面的反射弯曲表面对声音的反射仍然用声线表示声波的传播方向，下图表示由平面反射的声线是来自“像”声源的射线，呈辐射状分布，入射线、反射线和反射面的法线在同一平面内，入射线和反射线分别在法线的两侧，入射角等于反射角。
投射到凸曲面上的声线都分别被反射，反射波的波阵面并不是圆的一部分，而是必须由画总长度相等的各条声线求得。
声波遇到平面和凸曲面反射的比较下图分别表示对由平面、凸曲面及凹曲面形成的反射声线及波阵面的比较。
从声源到反射面的距离都相等，所分析的入射声波立体角相同，所画的波阵面的时间间隔也相同。
可以看出，来自凸曲面的波阵面比来自平面的波阵面大得多，而来自凹曲面的波阵面则小得多，并且缩小了。
追踪声音的传播路径：声波的反射和折射
直线传播：声波在均匀介质中沿直线传播
反射：声波遇到障碍物时，部分声波被反射回来
声波的反射
PART 03
声波反射原理
声波遇到障碍物时，会发生反射现象
声波在反射过程中，能量守恒
声波反射的应用：回声定位、超声波检测等
反射角等于入射角
声波反射系数
声波吸收原理
声波吸收：声波在传播过程中被物体吸收，转化为其他形式的能量
吸收材料：具有良好吸声性能的材料，如吸声棉、吸声板等
吸收效果：吸收声波可以降低噪声，提高环境舒适度
吸收原理：声波与物体相互作用，引起物体振动，将声能转化为内能
声波吸收系数
定义：声波在传播过程中被吸收的程度
影响因素：介质的性质、温度、压力等
声音在固体中的传播损耗：受材料吸收和散射的影响
声音在真空中的传播
声音在真空中无法传播
真空中没有介质，声音无法传播
声音在真空中的传播速度为0
声音的传播需要介质
THANK YOU
汇报人：XX
反射角等于入射角
声波在反射过程中，能量守恒
声波反射的应用：回声定位、超声波检测等
声波反射的应用
建筑声学：通过调整室内声波反射来改善音质和隔音效果
医疗诊断：超声波反射技术用于诊断疾病，如B超、MRI等
回声定位：蝙蝠、海豚等动物通过声波反射来定位和导航
声纳技术：利用声波反射来探测水下目标，如潜艇、鱼群等
定义：声波在两种不同介质交界面处反射时，反射声强与入射声强的比值
计算公式：R = (Z2 - Z1) / (Z2 + Z1)
应用：声波反射系数可以用来计算声波在两种介质交界面的反射情况
环境噪声控制工程温习重点
环境噪声控制工程温习重点一、概念1 噪声：指人们不需要的声音。
2 噪声污染：当声音超过人们生活和社会活动所允许的程度时就成为噪音污染。
3 声：由物体振动引发的，物体振动通过媒质。
4 声压：通常常利用p 来表示压强的起伏转变量，即与静态压强的差p=(P –P 0)，称为声压。
5 相位：是指在时刻t 某一质点的振动情况。
6 声能量：声波在媒质中传播，一方面使媒质质点在平衡位置周围往复振动，产生动能；另一方面又使媒质质点产生了紧缩和膨胀的疏密进程，使媒质具有形变的势能。
这两部份能量之和就是由声扰动使媒质取得的声能量。
7 声密度：声场内单位体积媒质所含的声能量称为声密度，记为D,单位J/m 38 声强：是指瞬时声强在一按时间T 内的平均值。
符号为I ，单位为W/m 29 相干波：具有相同频率，相同振动方向和恒定相位差的声波称为相干波。
10 不相干波：在一般的噪声问题中常碰到多个声波，或频率不同，或彼此之间并非存在固定的相位差，或是二者兼有，也就是说这些声波是互不相干的。
11 频谱：就是频率散布曲线，复杂振荡分解为振幅不同的谐振荡，这些谐振荡的幅值按频率排列的图形叫频谱。
频谱图：以频率f 为横轴，以声压p 为纵轴，则可绘作声音的频谱图。
12 吸声系数：将入射声能在界面上失去的声能与入射声能之比称为吸声系数符号为α，α=1–|r p |213 级：对被量度的量与基准量的比值求对数，这个对数被称为被量度的级14 声压级：声压级常常利用p L 表示，概念p L =lg 202p p (B)=20lg 0p p (dB) （ 基准声强0I 和基准声压0p 别离取1210-W/m 2和2510-⨯Pa ）15声强级：常常利用I L 表示，I L =10lg 0I I (dB)【声强级和声压级的关系：I L =10lg 202p p +10lg c 0400ρ=p L +10lg c 0400ρ 两个声源一路影响下的声压级为p L =10lg(10L +10L ) 】16功率级：常常利用w L 表示，概念为w L =10lg 0W W (dB) 17 响度级：当某一频率的纯音和1000Hz 的纯音听起来一样时，这时1000Hz 纯音的声压级就概念为该待定纯音的响度级。
3.3波的反射、折射和衍射课件ppt-人教版高中物理选择性必修第一册
项目
波的反射
波的折射
传播方向
改变
改变
频率f
不变
不变
波速v
不变
改变
波长λ
不变
改变
新知探究
知识点 1 波的反射和折射
波反射和折射时的物理量变化
例：一列声波在空气中的波长为0.25 m。当该声波传入某种介质中时,
波长变为0.8 m,若空气中的声速是340 m/s。求:
(1)该声波在介质中传播时的频率。
(2)该声波在介质中传播的速度大小。
第三章机械波
第3节波的反射、折射和衍射
新知探究
蝙蝠在飞行时，会发出一种尖叫声，这是一种超声波信号，是
人类无法听到的，因为它的音频很高。这些超声波的信号若在
飞行路线上碰到其他物体，就会立刻反射回来，在接收到返回
的信息之后，蝙蝠于振翅之间就完成了听、看、计算与绕开障
碍物的全部过程。
新知探究
知识点 1 波的反射和折射
答案：A、D
课堂训练
2.关于波的衍射现象，下列说法中正确的是(
)
A．水波绕过障碍物而继续传播的现象，即为波的衍射现象
B．衍射现象是波特有的现象
C．一切波都能发生衍射，只不过明显与否而已
D．要发生明显的衍射，必须满足一定的条件
课堂训练
解析：根据衍射的定义和产生明显衍射现象的条件可知，A、B、C、D都
一列水波在湖面上传播，使每只船每分钟上下浮动 10次。当
甲船位于波峰时，乙船位于波谷，这时两船之间还有一个波
峰，则此水波的波长为多少?波速为多少?若此波在传播过程
中遇到一根竖立的电线杆，是否会发生明显的衍射现象?
答案：16m. 8/3m/s 会发生
声波的基本性质及传播规律
f1 T 2
ω—角频率
2011年4月25日9时58分
4
2.1 声波的产生及描述方法
2.1.2 描述声波的基本物理量
波 形 图
波长λ ：声波两个相邻同相位质点(两相邻密部或两个 相邻疏部)之间的距离叫做波长，或者说声源每振动 一次，声波的传播距离。单位：m。
声速c：声波在弹性媒质中的传播速度，单位：m/s。
播方向上单位面积的平均声能量。单位：W/m2 。
I
W S
wc0
式(2-17)
式2-15带入
I
pe2
0 c02
c0
pe2
0 c0
ue
pe 0c0
pe ue
0 c0ue2
声强是矢量，它的指向就是声传播的方向。 声压和声强都可以用来表示声音的大小。
2011年4月25日9时58分
12
2.1 声波的产生及描述方法
10lg
p12
p22 ... p02
pn2
10lg
n
100.1Lpi
i 1
式(2-23)
2011年4月25日9时58分
18
2.2 声波的叠加
上面的公式可以看出：某受声点在声源1和声源2的单 独影响下的声压级都是50dB ，则两个声源共同影响 的声压级不是100dB。
例1：某车间有5台机器，在车间中央点产生的声压级 分别为100dB、98dB、92dB、80dB、78dB，求车间 中央点的总声压级。
2.1.2 描述声波的基本物理量—声能量、声能密度
平面声波总能量
E平面
V0
pA2
0 c02
cos2 (t
kx)
式(2-13)
平面声场中任何位置上动能与位能的变化是同相位的；