3.1噪声及声学基础

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1、现场感受：现场感受：声音声音1：声音声音2：声音声音3：声音声音4：提问：提问：以上所播放的声音中，哪些是以上所播放的声音中，哪些是令人愉快、优美动听的？哪些是令人令人愉快、优美动听的？哪些是令人厌烦、刺耳难听的？厌烦、刺耳难听的？声音声音5：一、一、声音的种类声音的种类1、噪声：令人厌烦的、刺耳难听的声音。、噪声：令人厌烦的、刺耳难听的声音。2、乐音：令人愉快的、优美动听的声音。、乐音：令人愉快的、优美动听的声音。环境保护的角度环境保护的角度p噪声：噪声：发声体做无规则振动时发出的声音发声体做无规则振动时发出的声音。p乐音：发声体做规则振动时发出的声音。乐音：发声体做规则振动时发出的声音。物

2、理学角物理学角度度乐音声波图乐音声波图噪声声波图噪声声波图思考与讨论：思考与讨论：在日常生活和学习中，你认为在日常生活和学习中，你认为有哪些声音是噪声？噪声有哪些危害？有哪些声音是噪声？噪声有哪些危害？二、噪声的分类和来源1、分类1）根据产生机理分为：q空气动力噪声n由于气体震动产生的，当气体中发生了压力突变或有涡流等现象，就会引起气体的扰动，而产生空气动力性噪声。q机械性噪声n固体摩擦、震动而产生的，一般起源于设备的连接点和运转区单个的或周期性的撞击q电磁噪声n由电磁场交替变化而引进某些机械部件或空间容积振动而产生的噪声喷气式飞机达到音速时会发生强烈的音爆喷气式飞机达到音速时会发生强烈的音爆

3、7各式水陆武器射击各式水陆武器射击时的噪声都很大时的噪声都很大2）根据噪声来源分为：n交通运输噪声n工业生产噪声n建筑施工噪声n社会生活噪声噪声之源噪声之源交通噪声交通噪声飞机噪音飞机噪音交通噪声交通噪声 汽车、摩托车的鸣叫声，车汽车、摩托车的鸣叫声，车轮与路面的摩擦声，火车、轮与路面的摩擦声，火车、飞机等巨大响声飞机等巨大响声。工业噪声工业噪声发动机运转声，电锯、机发动机运转声，电锯、机床、电钻、工地爆破声等床、电钻、工地爆破声等等。等。建筑噪声建筑噪声工厂噪音工厂噪音噪声之源噪声之源噪声之源噪声之源春春 运运居民噪声居民噪声家用电器的工作声，人家用电器的工作声，人的说话、哭笑声等。的说话、

4、哭笑声等。歌歌 舞舞 厅厅市市 场场三、噪声的特征、危害及减小途径1、特征 （1）可感受性 （2）即时性 （3）局部性2、噪、噪声的危害声的危害1）对交谈、通讯、思考的干扰）对交谈、通讯、思考的干扰2）对人体健康的影响：）对人体健康的影响：听力损伤听力损伤 先天性听力损伤先天性听力损伤 后天性听力损伤后天性听力损伤听力损伤听力损伤三种类型三种类型传导性听力损伤传导性听力损伤感音神经性听力损伤感音神经性听力损伤混合性听力损伤混合性听力损伤如耳垢积聚、外耳及中耳发炎、中如耳垢积聚、外耳及中耳发炎、中耳积水、鼓膜破裂等耳积水、鼓膜破裂等 如自然衰老、过量噪声、脑膜如自然衰老、过量噪声、脑膜炎等炎等由

5、传导性和感音性障碍共同构由传导性和感音性障碍共同构成的听力损伤成的听力损伤听觉会随着年龄的增长发生衰竭听觉会随着年龄的增长发生衰竭听力的有效康复措施是：听力的有效康复措施是：选配合适的助听器选配合适的助听器为了保证休息和睡眠：为了保证休息和睡眠：50dB为了保证工作和学习：为了保证工作和学习：70dB为了保护听力：为了保护听力：90dB听力损伤程度：用分贝表示，听力损伤程度：用分贝表示，即你的听力在哪即你的听力在哪些分贝范围内些分贝范围内噪声对动物的影响噪声对动物的影响n有人给奶牛播放轻音乐后，牛奶的产量大大增有人给奶牛播放轻音乐后，牛奶的产量大大增加，而强烈的噪声使奶牛不再产奶。加，而强烈的

6、噪声使奶牛不再产奶。n 60年代初，美国一种新型飞机进行历时半年年代初，美国一种新型飞机进行历时半年的试验飞行，结果使附近一个农场的万只鸡的试验飞行，结果使附近一个农场的万只鸡羽毛全部脱落，不再下蛋，有羽毛全部脱落，不再下蛋，有6千只鸡体内出千只鸡体内出血，最后死亡。血，最后死亡。3、减小噪、减小噪声的途径声的途径 减小噪声减小噪声在声源处减小噪声在声源处减小噪声有消音器的有消音器的92式手枪式手枪小区门口禁止鸣笛小区门口禁止鸣笛汽车消音器汽车消音器减小噪声减小噪声在传播路径上减小噪声在传播路径上减小噪声 植树造林植树造林高架路的防噪音设施高架路的防噪音设施车间封闭车间封闭建筑防罩建筑防罩防噪

7、音耳罩防噪音耳罩射击用防噪音耳罩射击用防噪音耳罩减小噪声减小噪声在人耳处减小噪声在人耳处减小噪声 减小噪声源的噪声。减小噪声源的噪声。如安装消声器如安装消声器 在传播过程中减弱。在传播过程中减弱。如设置隔音板，远离噪声如设置隔音板，远离噪声 在人耳处减弱。在人耳处减弱。如用耳塞、耳罩、防声头盔等。如用耳塞、耳罩、防声头盔等。1.噪声的发生：当物体在空气中振动，使周围空气发生疏、密交替变化并向外传递，且这种振动频率在2020000Hz之间，人耳可以感觉，称为可听声，简称声音。由震动产生：机械震动；空气震动 四、噪声的频率、波长和声速 噪声的传播：需通过中间介质p人耳听阈频率在人耳听阈频率在202

8、0 000Hz范围内范围内p20Hz以下为以下为“次声次声”，20 000Hz以上为以上为“超声超声”，人耳不能听到人耳不能听到p1 0004 000Hz是人耳最敏感的频率是人耳最敏感的频率p人耳听阈人耳听阈2105Pa，痛阈，痛阈20Pa 四、噪声的频率、波长和声速 狗的耳朵可以接收每秒120千赫的声波。利用狗的这项特长制造的犬笛，可以把追赶猎物跑远了的狗轻而易举地唤回来。犬笛犬笛四、噪声的频率、波长和声速2.频率 声源在一秒钟内振动的次数叫频率，记作声源在一秒钟内振动的次数叫频率，记作f，单位为单位为Hz。3.波长波长 沿声波传播方向，振动一个周期所传播的距离，或在波形上相位相同的相邻两点

9、间的距离称为波长，用表示，单位为m。4.4.声速声速 一秒时间内声波传播的距离叫声波速度，简称声速，记作c，单位为m/s。频率、波长和声速三者的关系：fc 声速与介质和温度有关声速与介质和温度有关p空气中：空气中：c=331.4+0.607tc=331.4+0.607tp2020时：空气中声速时：空气中声速-344m/s-344m/s；纯水中纯水中1450m/s1450m/s；钢铁中钢铁中5000m/s5000m/s；小结n1、噪声的定义n2、噪声的分类和来源n3、噪声的特征n4、噪声的频率、波长和声速1在有些地方可以看到如图所示的标志，在有些地方可以看到如图所示的标志，它表示的意思是（它表示

10、的意思是（）A.禁止鸣笛，保持安静禁止鸣笛，保持安静B.道路弯曲，行车注意安全道路弯曲，行车注意安全C.此地由乐器出租此地由乐器出租D.禁止停车禁止停车练习题练习题A2.对因衣物没有放好引起的洗衣机机身振动产生的噪对因衣物没有放好引起的洗衣机机身振动产生的噪声，正确的处理方法是（声，正确的处理方法是（）A.在传播过程中减弱：关上门窗在传播过程中减弱：关上门窗B.在声源处减弱：放平衣物在声源处减弱：放平衣物C.在人耳处减弱：塞上耳塞在人耳处减弱：塞上耳塞D.在洗衣机内加更多的水在洗衣机内加更多的水B3.人民大会堂四周墙壁都做成蜂窝状似的小孔，人民大会堂四周墙壁都做成蜂窝状似的小孔，这主要是为了（

11、这主要是为了（）A.减弱声波的反射减弱声波的反射 B.增加声波的反射增加声波的反射C.增强声音响度增强声音响度 D 装饰礼堂，美观好看装饰礼堂，美观好看A 4 （多 选）为 了 消 减 噪 声，下 列 措 施 可 行 的 是（多 选）为 了 消 减 噪 声，下 列 措 施 可 行 的 是（）A将噪声大的机械换成噪声小的机械将噪声大的机械换成噪声小的机械 B在马路和住宅间设立屏障或植树造林在马路和住宅间设立屏障或植树造林C在耳孔中塞上一小团棉花在耳孔中塞上一小团棉花D关闭所有声源关闭所有声源A B C 5下列不属于噪声的是（下列不属于噪声的是（）A马路上车辆的鸣笛声马路上车辆的鸣笛声 B自由市场

12、喧闹的叫卖声自由市场喧闹的叫卖声C音乐欣赏会上演奏的钢琴声音乐欣赏会上演奏的钢琴声D在沉静的夜晚突然有在沉静的夜晚突然有大声谈笑声大声谈笑声C 7如图所示，图甲为人敲如图所示，图甲为人敲鼓，能发出悦耳动听的鼓声，这鼓，能发出悦耳动听的鼓声，这说明声音是由于物体产说明声音是由于物体产生的；图乙为抽去玻璃罩内的空生的；图乙为抽去玻璃罩内的空气，就听不到铃声，说明声音的气，就听不到铃声，说明声音的传播依赖于。传播依赖于。振动振动介质介质8、空气中温度为35，试计算空气中的声速。并求出该温度下频率为400Hz噪声的波长。解：该温度下声速C=331.4+0.607t =331.4+0.607*35=35

13、2.6(m/s)在在f=400Hz时，时，=C/f=352.6/400=0.88五、噪声的物理量度1、声压、声强和声功率（1）声压 声压是空气受声波干扰而产生的压强增量。即噪声场中单位面积上由声波引起的压力增量为声压，用P 表示，单位为帕斯卡（Pa）或牛顿/米2。（2）声强 声场中某点的声强就是单位时间内（每秒）通过该点与声波传播方向垂直单位面积上的声能量用I 表示，单位为W/m2。平面波声强和声压的关系是 I=式中 P声压，Pa；空气的密度，kg/m 3；c声速，m/s。cP2（3）声功率 I =2 4rW五、噪声的物理量度式中 I 声强，W/m2；W声功率，W；r离声源的距离，m。五、噪声

14、的物理量度2、声压级、声强级、声功率级（1）声压级 LP =（2）声强级 LI =（3）声功率级 LW =0lg20PP0lg10II0lg10WWn例题：某噪声声压为2*10Pa，求其声压级Lp。0lg20PP解：Lp=20*lg（20/2*10-5）=120dB五、噪声的物理量度（1）相同噪声级的叠加 Lc=L+10lgN Lc：总噪声级 ，dB L：一个噪声源的噪声级，dB （L可表示Lp、Li、Lw）N：噪声源的数目3、噪声的叠加和相减五、噪声的物理量度n例题：如有10个相同的噪声源，每个噪声源的声压级均为100dB，那它们的总声压级为多少？解：Lc=L+lgN=100+10*lg10

15、=110dB五、噪声的物理量度（2）不同噪声级的叠加如有两个噪声级不同的噪声源（如L1和L2，且L1L2）叠加在一起，则它们的产生的总噪声级可按下式计算：Lc=L1+L L：增加值，：增加值，dB。由表查出。由表查出。五、噪声的物理量度n例题：某车间有两台车床，在同一个测点，当开其中一台时测得的声压级为90dB，再开另一台测得的声压级为85dB，求总声压级是多少？解：L1-L2=90-85=5dB，由表查得L=1.2dB Lc=L1+L=90+1.2=91.2dB五、噪声的物理量度n例题，有四个声源作用于同一个点，声压级分别为95dB、93dB、90dB、88dB，求总声压是多少？（提示：它们合成的总声压级可以按任意次序两两相叠加而得。）五、噪声的物理量度（3）噪声的相减 L1=Lc-L声级减法运算表五、噪声的物理量度例题，某设备正常工作时测得的声级为105dB；当设备停止工作时，测得背景噪声级为100dB，则该机器噪声的实际大小可按下列方法计算：L c-L P 1=105-100=5 dB，查表得L P=1.7dB，则L1=L c-L=105-1.7=103.3 dB。五、噪声的物理量度4、五、噪声的物理量度