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声学基础知识
声学基础知识声学基础知识1 声波描述声波：机械振动状态在介质中传播形成的波动形式
分类：
<20Hz声波—次声
>20kHz声波—超声
20Hz～20kHz声波—音频声
流体介质：纵波（压缩波 Compressional Wave）
固体介质：纵波、横波（切变波 Shear Wave）College of Underwater Acoustic Engineering2
”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；
1 声波描述
声波：机械振动状态在介质中传播形成的波动形式
分类：
<20Hz声波—次声
>20kHz声波—超声
20Hz～20kHz声波—音频声
流体介质：纵波（压缩波 Compressional Wave）
固体介质：纵波、横波（切变波 Shear Wave）
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1 声波描述
声压（标量）：声波扰动引起介质压强的变化量

声场：声波所波及的空间
位移（矢量）：介质质点离开其平衡位置的距离
振速（矢量）：介质流速或介质质点运动速度的变化量
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1 声波描述
密度改变量：
压缩量：介质密度的相对变化量
描述声场，通常采用上述各物理量的时空分布函数？
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2 波动方程
假设条件
1. 介质静止、均匀、连续的：在波长距离上，声学特性保持不变。
2. 介质是理想流体介质：忽略粘滞性和热传导性。
3. 小振幅波：各声学量是一阶小量。
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2 波动方程
连续性方程（质量守恒定律）
介质流入体元的净质量等于密度变化引起的体元内质量的增加：
状态方程（绝热压缩定律）
介质的压缩和膨胀过程是绝热过程 ：
绝热压缩系数：单位压强变化引起体积相对变化。
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2 波动方程
运动方程（牛顿第二定律）
波动方程
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速度势
介质单位质量具有的声扰动冲量 ：
声压、质点振速与速度势关系
2 波动方程
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3 声场中能量
声能：声波传播引起的介质能量增量称为声能
声能密度
理想平面波的平均声能密度处处相等，因此平面声波声能量具有无损耗、无扩展的传递特性。
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3 声场中能量
能流密度
单位时间内通过垂直声传播方向的单位面积的声能
声波强度或平均声能流密度
通过垂直声传播方向的单位面积的平均声能流
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