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发表于 2020-11-10
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声学的利用' g% _$ o8 F) }4 h( E+ f
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利用对声速和声衰减测量研究物质特性已应用于很广的范围。测出在空气中，实际的吸收系数比19世纪G. G. 斯托克斯和G。R. 基尔霍夫根据粘性和热传导推出的经典理论值大得多，在液体中甚至大几千倍、几万倍。0 L7 p, [9 ?: o& s
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) _: @' I( Q; ?% l0 M4 j3 E这个事实导致了人们对弛豫过程的研究，这在对液体以及它们结构的研究中起了很大作用（见声吸收）。对于固体同样工作已形成从低频到起声频固体内耗的研究，并对诸如固体结构和晶体缺陷等方面的研究都有很大贡献。7 p1 m: U) P; _9 z: {
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7 u `/ a- R6 q6 C2 G8 w0 X表面波、声全息、声成像、非线性声学、热脉冲、声发射、超声显微镜、次声等以物质特性研究为基础的研究领域都有很大发展。* q7 u& `) Z. B, ?8 S3 P
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$ d1 G: ~, ]/ P" J, C: R# t声全息和声成像% h& ]5 @. M4 U6 V0 X9 L
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1 }- R( c! H0 I/ `$ |/ [3 q声全息和声成像是无损检测方法的重要发展。将声信号变成电信号，而电信号可经过电子计算机的存储和处理，用声全息或声成像给出的较多的信息充分反应被检对象的情况，这就大大优于一般的超声检测方法。固体位错上的声发射则是另一个无损检测方法的基础。- q% h1 ~- n5 S2 X* e8 j! ^
$ V1 c H' z' D1 W声波可以透过所有物体：不论透明或不透明的，导电或非导电的，包括了其他辐射（如电磁波等）所不能透过的物质。因此，从大气、地球内部、海洋等宏大物体直到人体组织、晶体点阵等微小部分都是声学的实验室。近年来在地震观测中，测定了固体地球的简正振动，找出了地球内部运动的准确模型，月球上放置的地声接收器对月球内部监测的结果，也同样令人满意。进一步监测地球内部的运动，最终必将实现对地震的准确预报，从而避免大量伤亡和经济损失。
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仪器设备
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6 A, A* r9 n" x20世纪以前，声源仅限于人声、乐器、音叉和哨子。频率限于可听声范围内，可控制的声强范围也有限。接收仪器主要是人耳，有时用歌弧、歌焰作定性比较，电话上的接收器和传声器还很简陋，难于用作测试仪器。. Z0 N& {! J5 V
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20世纪以后，人们把电路理论应用于换能器的设计，把晶体的压电性用于声信号和电信号之间的转换，以后又发展了压电陶瓷、驻极体等，并用电子线路放大和控制电信号，使声的产生和接收几乎不受频率和强度的限制。: I3 U }* S( H0 g1 S
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用半导体（如 CdS）薄膜产生超声，用激光轰击金属激发声波等，使声频超过了可听声高限的几亿倍。次声频率可达每小时一周以下，声强可超过人耳所能接收高强声音的几千万倍。声功率也可超过人口所发声的 1011 倍。
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3 M8 s2 [# C, c9 j7 ^5 F& a9 ~) y声学测量分析仪器也达到了高度准确的程度，以台式计算机（微型计算机）为中心的测试设备可完成多种测试要求，60年代需要几天才能完成的测试分析工作，用现代设备可能只要几分钟就可以完成。以前无法进行的测量工作（如声强、简正波等）现在也可以测量了。这些手段就给声学各分支的进一步发展创造了很好的条件。
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声学对于麦克风的作用5 {& t1 P' E" P( W* B
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声音在房间内衰减的方式是影响声音录制的重要因素。混响对声音的作用是两面的，可以更好也可以更坏，混响时间是其中重要的条件。混响时间指的是从声源停止发声到声音完全消失所间隔的时间。用更技术性的语言描述就是：声音衰减60dB所需要的时间。
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9 Q5 K6 O- T# ~: h5 b# }- v/ M对语言和人声的录音来说，混响时间必须很短（“寂静”的房间）。控制室的混响时间要相对短一些。而音乐收声间的混响时间通常要视音乐类型而定。
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通常而言，关键的问题在于混响时间随频率不同的变化。如果低频的混响时间超出中频太多，就会造成很大的困扰。在录音棚和控制室里，一般低于125Hz的低频混响时间达到中频的1.5倍是可以允许的。不过，在摇滚乐现场则更倾向于低频的混响时间与中频相近。1 y+ V3 W$ v9 ?- m( h9 e |$ y
7 P0 P+ E9 ]! N房间内总音量的大小和总的吸声系数决定了混响时间。（见下文关于吸声的段落）。应当知道的一点是，穿孔型吸声材料是非常高效的——但只是在高频端。这也是为什么需要很多的低频吸声来获得整个频段的自然混响。 ~# d( S& M# L
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拥有好的混响的空间，在使用麦克风的时候，就能将人声最美妙的部分发挥到极致，从而达到视听盛宴！
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