声波:设想由于某种原因,在弹性媒质中的某局部地区激发起一种扰动,使这局部地区的媒质质点A离开平衡位置开始运动,该质点的运动又影响到了其相邻点B的媒质。于是B点媒质也开始振动。一方面B点媒质作用于A,使其恢复原来的平衡位置,另一方面质点A经过平衡位置后将发生过冲,以至又压缩另一侧面的相邻媒质。于是这个最初得到的扰动的质点A就在平衡位置附近来回振动起来。同样原因,被A推动的质点B,甚至更远的C、D、……等也都依此在平衡位置附近振动起来。这种媒质质点的机械振动由近及远的传播就称为声振动的传播或称为声波。
声压:声压就是大气压受到扰动后产生的变化,即为大气压强的余压,它相当于在大气压强上的叠加一个扰动引起的压强变化。由于声压的测量比较容易实现,通过声压的测量也可以间接求得质点速度等其它物理量,所以声学中常用这个物理量来描述声波。
频率:声源每秒钟振动的次数称为频率。人耳听得见的频率范围约为20Hz-20000Hz。
声速:声波在介质中传播的速度称为声速。声波在固体中最快,液体中次之,空气中最慢。
波长:声波在传播过程中,相邻的同相位的两点之间的距离称为波长。波长λ与频率f和声速c0之间的关系为:c0=λf。
声强:通过垂直于声传播方向上的单位面积上的平均声能量流称为平均声能量流密度或成为声强。
声功率:单位时间内通过垂直于声传播方向的面积S的平均声能量就成为平均声能量流或称为平均声功率。
声压级和声强级:在声学中普遍采用对数标度来度量声压和声强。将某声压的有效值与基准声压值之比取以10为底的对数,再乘以20,就是声压级。将某声强与基准声强之比取以10为底的对数,再乘以10,就是声强级。
<!--StartFragment -->响度:人耳对于强度相同而频率不同的的声音,有不同的响度感觉,对低频不灵敏,中频最灵敏,高频次之。为了定量的确定某一声音的轻与响的程度,最简单的方法就是把它和另一个标准的声音(通常为1000Hz纯音)相比较。调节1000Hz纯音的声压级,使它和所研究的声音听起来有同样的响,这时1000Hz 纯音的声压级就被定义为该声音的响度级。
音调:音调又称音高,是人耳对声音频率的高低的主观评价尺度。人耳对于音调变化的感受不是线性的。相邻两个八度之间的频率关系是成对数关系的,即每高八度,频率增大一倍。
音色:音色是指乐音信号的频谱,犹如不同颜色的光有它特定的光谱一样,不同的乐器也有它特定的频谱。它决定于乐器的激励、谐振和共鸣系统。
哈斯效应:当两个强度相等而其中一个经过延迟的声音同时到聆听者耳中时,如果延迟在30ms以内,听觉上将感到声音好像只来自未延迟的声源,并不感到经延迟的声源存在。当延迟时间超过30ms而未达到50ms时,则听觉上可以识别出已延迟的声源存在,但仍感到声音来自未经延迟的声源。只有当延迟时间超过 50ms以后,听觉上才感到延迟声成为一个清晰的回声。这种现象称为哈斯效应,有时也称为优先效应。
掩蔽:当人们同时听到两个或两个以上的声音时,对其中一个声音的感觉回因为其它声音的存在而受到干扰。当有另一个声音存在时,是一个声音的听阈提高,这种现象称为掩蔽效应。
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