当声波在传播过程中遇到一块尺寸比波长大得多的障板时声波将被反射。
如声源发出的是球面波,经反射后仍是球面波,见图1(a),
图中用虚线表示反射波,就像是从声源。的映像-虚声源。
发出似的,和。’点是反射平面的对称点。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,以几何声学作图法就能很容易地确定反射波的方向。

图1声波的反射和散射
根据声源与虚声源的对称关系,可以说明反射定律,它的基本内容是:
1入射线、反射线和反射面的法线在同一平面内。2入射线和反射线分别
在法线的两侧。3反射角等于入射角
2.3.4 声波的散射
当声波传播过程中遇到障碍物的起伏尺寸与波长大小接近或更小时,
将不会形成定向反射,而是声能散播在空间中,这种现象称为散射或衍射,如图1(b)所示。
类似于光线照射到一大块玻璃上:如果玻璃非常光滑,会像一面镜子一样反射光线;
如果用砂纸打磨玻璃,使玻璃表面形成不规则的细小起伏,就成了乌玻璃,
光线不再有确定的反射方向,而是四面八方地散射开来
2.3.5 声波的折射
像光通过棱镜会弯曲,介质条件发生某些改变时,虽不足以引起反射,
但声速发生了变化,声波传播方向会改变。除了声速因材料或介质不同而改变外,
在同样的介质中,温度改变也会引起声速改变。这种由声速引起的
声传播方向的改变称为折射,如图1-2-5(a)、

图2 随高度的增加而气温降低时的折射
室外温度改变会产生声音折射。因为声音在温暖的空气中传播速度较快,
声波向温度低的一面弯曲。例如,在炎热夏天的下午,地面被晒热,
大气温度随着海拔的增加而降低。这种情况下,靠近地面的声源产生的声波向
上弯曲并远离地面上的听者,降低了所听到声音的声压级。大气温度的
作用在与声源的距离一般超过60m以后才会变得明显。在夜里或清晨,
地面迅速冷却下来,大气温度梯度是相反的,接近地面的气温比高空中的冷。
这种情况下,声波向地面弯曲。如果地面为反射表面,声波沿传播方向跳跃式传播,
比想象中传得远。这种情况下,在平静的湖边对着水面说话,湖对面的人能听得很清楚。
声波也会随风产生类似的弯曲。顺风传播时,可以传得比期望的远:逆风传播时,会产生阴影区。
声波的透射与吸收
当声波入射到建筑构件(如墙、天花)时,声能的一部分被反射,一部分透过构件,
还有一部分由于构件的振动或声音在其内部传播时介质的摩擦或热传导而被损耗,
通常称为材料的吸收根据能量守恒定律,若单位时间内入射到构件上的总声能为E。
反射的声能为E,,构件吸收的声能为E。透过构件的声能为E,则互相间的关系如式(图3)所示,
声能的入射、透射与吸收的示意图如图5所示。

图3
透射声能与入射声能之比称为“透射系数”,记作n反射声能与入射声能之比称为“反射系数”,记作即:

图4

图5
人们常把r值小的材料称为“隔声材料”,把y值小的称为“吸声材料”。
实际上构件的吸收只是E,但从入射波与反射波所在的空间考虑问题,
常用式(图6)来定义材料的吸声系数a:

图6
在进行室内音质设计与噪声控制时,必须了解各种材料的隔声、
吸声特性,从而合理地选用材料。

图7
图文来源于噪声与振动控制技术手册
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