声强

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所属分类:声学基础
摘要

关于声强的定义及数学计算公式。

声音的传播是空气质量在平衡位置附近来回振动的能量(动能和势能)的传播。常用声强来定量描述声能的传播。

定义:单位时间内通过垂直于传播方向单位面积的平均能量。用I表示,单位:W/m2.(N*s/ m2)。

I是矢量,有大小和方向。

I 与声压的关系:I = P2/(ρ0  C0)

其中,ρ0是声传波媒体的密度,空气密度为: ρ0   =1.21 kg/ m3   (在20℃时)

C0是声传波的速度, 当温度为20℃,C0为344m/s。

ρ0  C0   在声学里是一个非常重要的概念,称为媒介的特性阻抗,当温度为20℃,C0为344m/s, ρ0   =1.21 kg/ m3,  空气的ρ0  C0为415 N/s.m2

对水来说,密度为1000kg/m3, 声速为1480m/s, ρ0  C0为1.48*106 N/s.m2

声波碰到特性阻抗不同的媒介的界面,会发生反射。

一个球面的振动体(喇叭可近似看成球面一部分)在向外辐射声音时,会受到声波的反作用力,称为辐射阻抗,它可写成:R =ρ0  C0*S,  此处 S 是辐射面的面积。

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