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噪聲的基本原理科普:

更新時間:2023-10-26      點擊次數:151
一、振動與聲波
1.聲音產生:是一種物理現象,它是由物體的機械振動而產生的。
2.聲源:振動的物體,即固體、氣體或液體稱為聲源。
3.聲音是一種波動,通常稱為聲波。聲音傳播時并不是隨同聲波流動。這就象石子投 水中激起的水波一樣,圓形水波一圈圈擴散開去的時候,水的質點并未與水波一起前進,只是在其平衡位置附近往返振動在原地上下運動。
4. 聲音傳播的媒質是空氣,聲源上下不斷振動使得聲源上面一層的空氣分子也隨著上下振動。由于空氣分子之間有一定的彈性,以及分子的慣性,振動著的分子又帶動了與其相鄰的其它分子,依此類推。如:鼓面的振動就可以使遠處的空氣分子發生振動,這個振動的能量通過空氣分子傳到我們的耳中,則聽到了鼓聲。
5. 聲音的三要素:
強弱:由聲波的振幅來決定,振幅越大,表示聲波的能量越高,因此聲音也就越大聲.
音調:高低由振動的頻率決定,頻率越高,聲音就越尖銳。
音色:音色的差別則是由波形來決定。
 
 二、聲壓和聲壓級
 聲音是在大氣壓上的壓強波動。這個壓強波動的大小簡稱為聲壓。單位是?。校幔ㄅ粒∮谩。鸨硎?。我們通常生活的環境壓強是一個大氣壓,當聲音這個疏密波傳來時,疏部的壓強就稍稍低于一個大氣壓,密部的壓強稍稍高于一個大氣壓。如:鼓皮敲得重,上下振動劇烈,聲壓大,聽起來聲音就響。反之振動小,聲壓小,聽起來聲音就弱。
 1. 聲壓級:人耳剛剛能聽到的 小聲壓只有一個大氣壓的五十億分之一。而人耳能短時忍受的 大聲壓那也不過是一個大氣壓的千分之幾,如:噴氣式飛機附近的聲壓可達數百帕,在這聲音下人耳感到壓痛、頭昏,時間稍長就會引起耳聾。從剛剛可以聽到的聲音到人們不堪忍受的聲音,聲壓相差數萬倍,顯然,用聲壓表達各種不同大小的聲音實在太不方便了。為了實用上方便,同時考慮到人耳對聲音強弱反應的特性,用對數方法將聲壓分為百十個級,稱為聲壓級。
 2.聲壓級的定義:聲壓與參考聲壓之比的平方取常用對數乘以10,單位是?。洌拢ǚ重悾?。聲壓加倍,聲壓級僅增加?。常洌?。同樣通過計算可以得知,聲壓增加?。保氨?,聲壓級增加?。玻埃洌?,聲壓增加?。保埃氨?,聲壓級增加?。矗埃洌?。
 3.衡量聲音強度的還有聲強級和聲功率級等。
 ① 聲強:在垂直于聲波傳播方向上,單位時間內通過單位面積的聲能,聲強與聲壓的平方或正比聲壓的疊加實質上是聲強的疊加。
 ② 聲功率:聲源在單位時間內輻射的總聲能。
 4. 聲壓級表示:用峰值、平均值和有效值表示。
峰值就是瞬時聲壓的 大值。
平均值是瞬時聲壓的絕對值在一段時間上的平均數。
有效值是瞬時聲壓平方值在一段時間的平均數的平方根,又稱均方根值
 5. 我們常見聲源感覺,A聲級[dB(A)](測點距離聲源1-1.5m)
30以下消聲室極靜,幾乎感覺不到。30以下消聲室極靜,幾乎感覺不到。
30~40輕聲耳語很靜30~40輕聲耳語很靜
40~60普通室內交談聲,小空調機安靜、正常交談聲音40~60普通室內交談聲,小空調機安靜、正常交談聲音
60~70一般說話。工廠噪聲(60~70dB)一般60~70一般說話。工廠噪聲(60~70dB)一般
80大聲交談,較吵的街道,建筑干擾談話,提高嗓門或靠才能交談。80大聲交談,較吵的街道,建筑干擾談話,提高嗓門或靠才能交談。
90嘈雜的街道,空壓機站,泵房,很吵,大喊大叫也聽不清。90嘈雜的街道,空壓機站,泵房,很吵,大喊大叫也聽不清。
100~110機器,電鋸,砂輪機,大鼓風機難過,聽力受損100~110機器,電鋸,砂輪機,大鼓風機難過,聽力受損
110~120鑿巖機,球磨機,柴油發動機難以忍受痛,呆一分鐘即暫時致聾110~120鑿巖機,球磨機,柴油發動機難以忍受痛,呆一分鐘即暫時致聾

三、聲波的傳播類型:實際情況下經??梢哉业浇茷槟撤N類型波的條件。
球面波(點聲源):點聲源聲波在傳播時,隨著離聲源距離的增加,聲壓要降低。
①  距離增大一倍時,  聲壓級減小?。丁。洌?;
②  距離增大?。保氨稌r, 衰減?。玻啊。洌?;
③  距離增大?。保埃氨稌r,衰減?。矗啊。洌?。
2. 柱面波(線聲源):若其長度遠大于傳播距離,這時距離加倍時,聲壓級衰減?。场。洌?。
3. 平面波:對于面聲源,可以認為是輻射平面波,平面波不隨距離聲源遠近而變化。


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