噪声与振动

  

第一节 声学基础

声音（包括噪声）的形成，必须具备三个要素，首先要有产生振动的物体，即声源，

其次要有能够传播声波的媒介，最后还要有声的接受器，如人耳、传声器等。

一、声音的基本性质

声音（

sound）是由物体振动产生的，而振动在弹性介质中的传播形式就是声波，处

于一定频率范围内（

20～20000Hz）的声波作用于人耳就产生了声音的感觉。

当人们用手拨动琴弦，弦即振动并同时发出声音，这里琴弦的振动是产生声音的根源 。

通常我们把振动发声的物体，称为声源（

sound source）。声源不一定都是固体，液体和

气体的振动也会产生声音，如海上的浪涛声和火车的汽笛声。

如果将一个发声物体置于一个真空的罩子内，声音则传不出来，因此声音的产生除了

要有振动的物体外，还必须要有传播声音的媒介物质，它可以是空气、水等流体也可以是钢
铁、玻璃等固体。

物体振动是产生声音的根源，但并不是物体产生震动后一定会使人们得到声音的感觉。

因为人耳能感觉到的声音频率范围只是在

20～20000Hz 之间，这个频率范围的声音称可

听声，频率低于

20Hz 的声音称为次声（infrasound），频率高于 20000Hz 的声音称为

超声（

ultrasound）。次声和超声对于人耳来说都是感觉不到的。

描述声音高低的物理量是频率，描述声音强弱的物理量有：声压、声强、声功率以及各

自相应的级，描述声音大小的主观评价量是响度、响度级。

1． 声压与声压级
声源 的振 动以 声波 的形 式在 介质 中传 播， 传播 所涉 及的 区域 称为 声场 （

sound 

field）。当声波在空气中传播时，声场中某一点的空气分子在其平衡位置沿着声波前进的
方向发生前后振动，使平衡位置处空气的密度时疏时密，引起平衡位置处空气的压力相对
于没有声音传播时的静压发生变化。我们将该点空气压强相对于静压强的差值定义为该点的
声压（

sound pressure）。在连续介质中，声场中任一点的运动状态和压强变化均可用声

压表示。