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听觉课件.ppt


文档分类:医学/心理学 | 页数:约38页 举报非法文档有奖
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声学物理基础波与声波 媒质质点的机械振动由远及近的传播称为声振动的传播或成为声波。声波是一种机械波。适当频率和强弱的声波传入人耳,人们就感觉到了声音。弹性媒质的存在是声波传播的必要条件。弹性介质:空气水流体固体1图示:声波为纵波2声音的种类我们常根据声音的周期特性将其分为周期性声音和非周期性声音。周期性声音包括纯音和复合音,这是由于它们的波型都具有一定的重复性;而非周期性声音则是由许多频率、强度和相位不同的声音无规律性地组合在一起形成。纯音是含单一频率,同时声压随时间按正弦函数规律变化的声波。在自然界和日常生活中很少遇到纯音,纯音可由音叉产生,也可用电子振荡电路或音响合成器产生。3复合音是由频率不同、振幅不同和相位不同的正弦波叠加形成的,它也是—种周期性的振动波。4声音的强度声波在单位时间内作用在与其传递方向垂直的单位面积上的能量称声强。日常生活中能听到的声音其强度范围很大,最大和最小之间可达1012倍。用声强的物理学单位表示声音强弱很不方便。当人耳听到两个强度不同的声音时,感觉的大小大致上与两个声强比值的对数成比例。因此,用对数尺度来表示声音强度的等级,其单位为贝尔(B)或分贝(dB)。5声强和声强级单位时间内通过垂直于声波传播方向的面积S的平均声能量成为平均声能量流或称为平均声功率。单位是瓦。通过垂直于声波传播方向的单位面积上的平均声能量流称为平均声能量流密度或声强。单位瓦/米2用对数标度来度量声强,称为声强级。单位分贝(dB)在声学中用1×10-12watt/m2作为参考声强(I0)。6声压设体积元受声扰动后压强由P0改变为P,则有声扰动产生的逾量压强(简称逾压)P’=P-P0就称为声压存在声压的空间称为声场。声场中某一瞬时的声压值为瞬时声压。在一定时间间隔中最大的瞬时声压值称为峰值声压。有效声压:瞬时声压对时间取均方根7在听觉医学研究中多采用声压或声压级表示声音的强度。声压是指声波传播时介质中心的压强与无声波传播时的压强之差。声压级(soundpressurelevel,SPL)是指某声压P与参考声压P0比值的对数。其单位亦为B或dB。SPL(dB)=10log(P2/P02)=10log(P/P0)2=20log(P/P0)   声压级的参考声压规定为2×10-5Pa(20µPa)。在1~4kHz内,这个声压强度接近正常人的听阈。声压和声压级8理想流体媒质的三个基本方程假定:媒质为理想流体,即媒质中不存在粘滞性,声波在这种理想媒质中传播没有能量的耗损。没有声扰动时,媒质在宏观上是静止的,即初速度为零。同时媒质是均匀的。声波传播时,媒质中稠密和稀疏的过程是绝热的。媒质中传播的是小振幅声波,各声学参量都是一级微量牛顿第二定律质量守恒定律热力学定律运动方程连续性方程物态方程9运动方程F1=(P0+p)SF2=(P0+p+dp)Sxx+dxP0+pP0+p+dpF1F2推导过程10

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