三、声波的反射与绕射（兰州音响维修）
三、声波的反射与绕射（兰州音响维修）
1．几何声学（兰州音响维修）
声波从声源出发，在同一个介质中按一定方向传播，在某一时刻波动所达到的各点包络面称为波阵面。波阵面为平面的波称为平面波，波阵面为球面的波称为球面波。由一点声波辐射的声波为球面波，但在离声源足够远的局部范围内，可以近似地把它看作平面波。
人们常用“声线”来表示声波传播的方向，声线的方向与波阵面垂直。用声线的观点来研究声波的传播称为几何声学。与之对应，用波动的观点来研究声学问题的称为物理声学。
2．声波的反射（兰州音响维修）
当声波在传播过程中遇到一块尺寸比波长大得多的墙面或障碍物时，声波将被反射。如声波发出的是球面波，经反射后仍是球面波。用虚线表示反射波，它像从声源o的映像——虚声源o′发出似的，o和o′点是对于反射平面的对称点。同一时刻反射波与入射波的波阵面半径相等。如用声线表示前进的方向，反射声线可以看作是从虚声源发出的。所以，利用声源与虚声源的对称关系，以几何声学作图法很容易确定反射波的方向。如同几何光学反射定律一样，声波反射的反射角等于入射角。
当反射面为曲面时，仍可利用声波反射定律求声波在曲面上的反射声线。例如，欲求曲面上某点的反射线，则以过该点的曲面的切面作为镜面，使其入射角等于反射角，即可确定反射声线。凸曲面对入射声波有明显的散射作用，它有助于声场的扩散均匀；利用凹曲面反射的特点使声音会聚于某一区域或出现声焦点，从而造成声场分布的不均匀，这在室内音质设计中应注意防止。
3．声波的绕射（衍射）（兰州音响维修）
上述几何声学原理建立在与几何光学相似的基础上，即声音是沿直线传播的，但这种假设只限于反射面或障碍物以及孔洞的尺寸比声波波长大得多时才有效。当障碍物或孔洞的尺寸比声波波长小时，声波将产生绕射（又称衍射）或弯曲，即声波将绕过障碍物或通过孔洞改变前进方向。若孔洞尺寸（直径 d）比声波波长λ小得多（d＜＜λ），声波通过孔洞则不像光线那样直线传播，而是能够绕到障板的背面改变原来的传播方向。这时小孔处的质点可近似看作一个新声源，产生新的球面波，而与原来的波形无关。平时我们在墙的一侧能听到另一侧的声音，也是声波绕射的结果。声源的频率越低，绕射的现象越明显；相反，频率越高，越不易产生绕射，因而传播也具有较强的方向性。
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1．几何声学（兰州音响维修）
声波从声源出发，在同一个介质中按一定方向传播，在某一时刻波动所达到的各点包络面称为波阵面。波阵面为平面的波称为平面波，波阵面为球面的波称为球面波。由一点声波辐射的声波为球面波，但在离声源足够远的局部范围内，可以近似地把它看作平面波。
人们常用“声线”来表示声波传播的方向，声线的方向与波阵面垂直。用声线的观点来研究声波的传播称为几何声学。与之对应，用波动的观点来研究声学问题的称为物理声学。
2．声波的反射（兰州音响维修）
当声波在传播过程中遇到一块尺寸比波长大得多的墙面或障碍物时，声波将被反射。如声波发出的是球面波，经反射后仍是球面波。用虚线表示反射波，它像从声源o的映像——虚声源o′发出似的，o和o′点是对于反射平面的对称点。同一时刻反射波与入射波的波阵面半径相等。如用声线表示前进的方向，反射声线可以看作是从虚声源发出的。所以，利用声源与虚声源的对称关系，以几何声学作图法很容易确定反射波的方向。如同几何光学反射定律一样，声波反射的反射角等于入射角。
当反射面为曲面时，仍可利用声波反射定律求声波在曲面上的反射声线。例如，欲求曲面上某点的反射线，则以过该点的曲面的切面作为镜面，使其入射角等于反射角，即可确定反射声线。凸曲面对入射声波有明显的散射作用，它有助于声场的扩散均匀；利用凹曲面反射的特点使声音会聚于某一区域或出现声焦点，从而造成声场分布的不均匀，这在室内音质设计中应注意防止。
3．声波的绕射（衍射）（兰州音响维修）
上述几何声学原理建立在与几何光学相似的基础上，即声音是沿直线传播的，但这种假设只限于反射面或障碍物以及孔洞的尺寸比声波波长大得多时才有效。当障碍物或孔洞的尺寸比声波波长小时，声波将产生绕射（又称衍射）或弯曲，即声波将绕过障碍物或通过孔洞改变前进方向。若孔洞尺寸（直径 d）比声波波长λ小得多（d＜＜λ），声波通过孔洞则不像光线那样直线传播，而是能够绕到障板的背面改变原来的传播方向。这时小孔处的质点可近似看作一个新声源，产生新的球面波，而与原来的波形无关。平时我们在墙的一侧能听到另一侧的声音，也是声波绕射的结果。声源的频率越低，绕射的现象越明显；相反，频率越高，越不易产生绕射，因而传播也具有较强的方向性。
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