声音的物理特性

E-MU

1、声波
声速c = 波长λ ×  频率f
在同一介质中，声速是固定不变的。温度对声速有明显的影响，气温每上升一度，声速即相应每秒加快约0.6m。
可听声：20~20k Hz
次声波：<20Hz
超声波：>20kHz
2、声音的反射、吸收和衍射
当声波从某一介质传到另一介质时，如果两种介质间的界面大小（宽度和长度）尺寸与波长相比较大，则声波的传播方向就要发生变化，产生声音的反射和折射现象。当声波不是垂直射向界面时，其反射、折射的路径和几何光学中的规律完全相同。
从声源经过反射后到达听音处的声音称为反射声；从声源直接通过一种介质到达接受点的声音称为直达声。
物体对声音的反射量取决于声波的频率、反射物体的大小及表面的坚硬度。越是坚硬的物体声波在遇到它时越会发生反射，高频声的反射量比低频声多。相反，若障碍物是软质多空的或内部有共振吸声腔，则大部分声波能量会被吸收。不同物质对声音的反射和吸收能力不同，各种物质的吸声特性用吸声系数来表示：
吸声系数 λ = 吸收的声能 / 入射的声能 （0≤λ≤1）
声波在反射过程中，或多或少存在着能量的损失，故反射声的能量比直达声要小，反射次数越多，能量损失越大。

如果通过一个大小近于或小于波长的孔，则以孔为中心，形成环形的波继续传播，如图1所示，这种现象称为衍射。当障碍物的体积较小时，其大小尺寸近于或小于波长时，声波就会绕过这个物体，继续传播，这种现象也是声波的一种衍射（也成为绕射）。

图1      声音的衍射
由于声波的反射，当声源在一个凹界面前，声波会产生聚集，而在一个凸界面前，声波会产生扩散。对于播音室来讲，为了声音良好的扩散，应避免凹界面而经常采用凸界面结构。