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音樂廳聲學(xué)原理解析

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核心提示:一.表面的聲吸收    當(dāng)聲音投射到一個(gè)固體障礙物上時(shí),大部分聲能將被障礙物表面反射;一小部分被障礙物吸收并較終轉(zhuǎn)化為熱能;另一小部分將穿透這個(gè)障礙物。這三部分的相對(duì)份額要視障礙物表面光滑程度、障礙物材料的比重和障礙物的形狀及厚度等因素而定。光滑堅(jiān)硬表面的聲能反射系數(shù)比較大,一般在90%以上,而減少聲波反射的較常用辦法是增加聲能的吸收和透射。本文相關(guān)詞條解釋障礙物障礙物按性質(zhì)分為天然障礙物和人工障……
一.表面的聲吸收

當(dāng)聲音投射到一個(gè)固體障礙物上時(shí),大部分聲能將被障礙物表面反射;一小部分被障礙物吸收并較終轉(zhuǎn)化為熱能;另一小部分將穿透這個(gè)障礙物。這三部分的相對(duì)份額要視障礙物表面光滑程度、障礙物材料的比重和障礙物的形狀及厚度等因素而定。光滑堅(jiān)硬表面的聲能反射系數(shù)比較大,一般在90%以上,而減少聲波反射的較常用辦法是增加聲能的吸收和透射。

相關(guān)建材詞條解釋:

障礙物

障礙物按性質(zhì)分為天然障礙物和人工障礙物。人工障礙物按其用途的不同,還可分為防坦克、防步兵、防運(yùn)輸車輛、防艦船、防登陸、防飛機(jī)和防空降等障礙物。 隨著坦克、步兵戰(zhàn)斗車、直升機(jī)、氣墊登陸工具大量用于戰(zhàn)場(chǎng),障礙物的戰(zhàn)役、戰(zhàn)術(shù)密度將進(jìn)一步增大,爆炸性障礙物將更廣泛運(yùn)用,機(jī)動(dòng)設(shè)置障礙物愈益顯得重要。

聲能

首先說一下“聲”和“聲音”這兩個(gè)概念。聲的概念比較廣,包括聲音、超聲、次聲等;相對(duì)而言,聲音的概念要窄得多,它僅指人耳能感覺到的那部分聲。實(shí)際上,區(qū)分聲和聲音兩個(gè)概念也沒有什么特別的意義,在下面表述中就不做區(qū)分了。聲能是能量的一種表現(xiàn)形式,其實(shí)質(zhì)是物體振動(dòng)后,通過傳播媒介并以波的形式發(fā)生的機(jī)械能的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化,反過來,其他能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化也可以還原成機(jī)械能而產(chǎn)生聲音。變化是可以逆向的。聲能的轉(zhuǎn)化既有物理變化,也有化學(xué)變化,因?yàn)檫@就是能量的轉(zhuǎn)化。媒介在聲能的作用下會(huì)產(chǎn)生一系列效應(yīng),如力學(xué)效應(yīng)、發(fā)熱發(fā)光效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、放電效應(yīng)和生物學(xué)效應(yīng)等。聲能的研究和應(yīng)用不僅限于物理學(xué)。聲音的傳播必須具備三要素:傳播媒介和接受器。聲源是產(chǎn)生振動(dòng)的物體;傳播媒介是能量流動(dòng)的渠道;接受器是感受聲音的裝置。比如在彈奏樂器時(shí),樂器是聲源,空氣是傳播媒介,耳朵是感受聲音的接受裝置。聲能的作用范圍形成了聲場(chǎng)。聲音的傳遞有能量損耗,也叫被吸收,當(dāng)距離比較遠(yuǎn)時(shí),我們就聽不到聲音了,而且聲音的強(qiáng)弱變化與傳播距離的平方成正比 (平方反比定律)。聲波在媒介中傳播時(shí),如果沒有媒介來傳播,就不會(huì)產(chǎn)生出聲音。當(dāng)聲波傳播到周圍界面時(shí),會(huì)引起其他固體等的振動(dòng)。聲音可以反射。利用這個(gè)特性,人們發(fā)明了為盲人指路的裝置。動(dòng)物蝙蝠分辨方向也是應(yīng)用這個(gè)道理。特別值得一提的是探測(cè)距離的聲納(SONAR)技術(shù)。聲納(SONAR)是英文soundnavigationandranging?(聲音導(dǎo)航與測(cè)距)的縮寫。對(duì)聲納的系統(tǒng)研究與一艘著名的輪船——“泰坦尼克”號(hào)有關(guān)。1912年“泰坦尼克”號(hào)首次出航即觸礁沉沒,這件事震驚了世界,隨即有人提出用聲學(xué)方法遙測(cè)航道上的冰山的方法。緊接著在第一次世界大戰(zhàn)中,為了探測(cè)到敵方潛水艇的需要,對(duì)聲納的研究又得到了進(jìn)一步的發(fā)展。

表面

表面是指固體表層一個(gè)或數(shù)個(gè)原子層的區(qū)域。由于表面粒子(分子或原子)沒有鄰居粒子,使其物理性和化學(xué)性與固體內(nèi)部明顯不同。例如:由于偏析造成化學(xué)成分與體內(nèi)不同,原子排列情形不同,能吸附外來原子或分子形成有序或無序的吸附層等。由于固體表面的研究具有重大科學(xué)和實(shí)際意義,已經(jīng)形成一門新學(xué)科--表面科學(xué);它包括表面物理、表面化學(xué)(界面化學(xué))和表面分析技術(shù)三個(gè)主要方面。它有很多應(yīng)用,例如金屬和合金材料的腐蝕、磨損和斷裂等問題;半導(dǎo)體器件的性能;多相催化機(jī)理;材料的老化和壽命以及受控?zé)岷朔磻?yīng)裝置中的材料問題等。材料學(xué)中通常將氣相(或真空)與凝聚相之間的分界面稱為表面美學(xué)上表面外觀非常重要,可以利用電鍍.油漆.氧化.漂白等方法達(dá)成。

 
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