比翱工程实验室丨声音是如何传播的？

振动（结构传播）和空气声

在建筑声学中，声音传播有两种主要方式— — 通过空气传播和通过实体构件传播，如墙、地板、梁、柱和其他刚性建筑构件。这是因为这种物质的分子之间的距离非常近。

 

声音在硬质材料中的传播速度比在空气中要快得多，并且传输损失更小。因此，一旦声音进入建筑物的结构，通过直接振动或高分贝低频空气噪声的影响，它就会传播很远。这就是为什么您有时会听到重物掉落或在噪音源所在位置上方几层楼发出巨响的原因。这也是为什么在源头隔离振动是有效降噪的关键因素。

建筑材料中的声速注意：声音频率和波长是相关的，成反比。声音的速度完全取决于它所经过的东西。频率越高，波长越短，而频率越低，波长越长。波长越长，反射越困难，衍射也越容易。c = f/lc是声速，f是频率，l是波长常见的噪音水平
常见噪声频率(Hz)

在此处查看一些独特的噪声源： 

雾笛：使用低频，因此它可以行驶很远，帮助海上人员避开大雾中的危险障碍物。雾笛通常为125 Hz，是一种低沉、咆哮的声音，以105 dBA的频率发出，声音大到可以在数英里内听到。

 

卡车：比汽车声音大，频率低，卡车占比高的道路需要特殊的外观或处理。这不仅仅是因为它们的声音更大，而是因为较低的频率传播得更远而没有衰减。

 

考虑到在一段时间内暴露于嘈杂的噪音中可能会对您的听力造成损害：

健身房噪音：美国耳聋协会指出，这是造成今天听力损失的主要原因之一。每天暴露在90 dBA的环境中1小时都是不健康的。

OSHA限值：8小时或更长时间的安全暴露限值为85 dBA。

 

扩散场与直接场

有两种类型的声场。声音从点声源径向向外传播。当它撞击表面时，会反射回空间或被吸收。您听到的声音的振幅以及其他特性取决于您听到的是初始声音还是反射声音。

 

最强的噪声源是第一个直接影响。如果你在一个声音的视线范围内，你将受到它最强烈的冲击。因此，通过中断视线传播，可以大大改善两个对象之间的声音衰减。

 

当声音在一个空间内形成时，例如在唱歌时的教堂或欢呼声中的礼堂，你被认为是在一个扩散场内。在这种情况下，声音被许多表面反射，声音的振幅是所有不同点源的组合，而不是任何直接噪声源。

距离损耗 

声传播机制

当声波接触表面时，有几种可能的机制可以与之发生反应。声音可以通过表面传播、反射或被表面吸收。

1.如果表面很薄并且声波的频率较低（因此波长较长），则声音很可能会直接通过表面传播。另一方面，受到高频波冲击的致密厚表面不太可能传播。

2.如果波被反射，那么它可以通过2种方式中的一种来反射。当波被反射时，它会在墙壁上施加一个相等且相反的力，使其振动，尽管这种振动通常太微妙而无法用人的触摸来察觉。

- 可能存在基本反射，其中入射波的角度等于出射波的角度（如激光从镜子上反射）——如果表面光滑且平坦，这很常见。

- 可能存在漫反射，其中波向多个方向散射。凸板、复杂的交错板或有许多露头的墙就是这种情况。扩散对于更难吸收的低频声音特别有效。

3.如果表面吸收了声波，则它不会被反射，而是将能量传递到表面，并转化为热量。

反射、吸收、扩散、透射 

1.声波还具有在墙壁上衍射的能力，即围绕它们弯曲。某些波能够更容易地衍射 — — 特别是低频声音能够更快地弯曲。这就是使低频波更“全向”或可能向所有方向传播的原因，而高频波则更有角度。

2.最后，声音可以通过辐射从固体表面传回空气。这是表面的过程，吸收传入的声音或反射声音并接收其振动能量，与附近的空气粒子振动并产生空气传播的声波。

多孔材料与人工结构物理特性表征与验证技术领先者

免责声明：部分资料来源网络，转载目的在于传递信息及分享，并不意味赞同其观点或其真实性，也不构成其他建议。仅提供交流平台，不为其版权负责。如涉及侵权，请联系我们及时删除。