一級(jí)建筑師建筑聲學(xué)基本知識(shí)輔導(dǎo)精選(2)
(6)聲反射
聲波在傳播過(guò)程中,當(dāng)介質(zhì)的特性阻抗發(fā)生變化時(shí),會(huì)發(fā)生反射。從幾何聲學(xué)角度,可更直觀地解釋為,聲波在傳播過(guò)程中遇到尺寸比聲波波長(zhǎng)大得多的障板時(shí),聲波將被反射。根據(jù)界面的
粗糙程度,聲波在界面上的反射可分為
鏡像反射和擴(kuò)散反射。
1)鏡像反射
鏡像反射聲線的方向可由虛聲源法確定。如圖3—l所示,圖中O為聲源,O’,為虛聲源,是O關(guān)于反射面的映像,O和O’,關(guān)于反射平面對(duì)稱。如果用聲線表示聲波的傳播方向,則反射聲線可以認(rèn)為是從虛聲源發(fā)出的。
鏡像反射遵循斯奈爾聲波反射定律,即入射聲線、反射聲線和反射面的法線在同一平面內(nèi),入射聲線和反射聲線分居法線的兩側(cè),反射角等于入射角。
2)擴(kuò)散反射
當(dāng)界面比較粗糙,其凸出部分不小于入射聲波波長(zhǎng)的1/7時(shí),人射到界面上的聲波會(huì)發(fā)生擴(kuò)散反射。這時(shí),聲波被分解成許多較小的反射聲波,傳播的立體角擴(kuò)大,見(jiàn)圖3—2。
(7)反射系數(shù)、透射系數(shù)、吸聲系數(shù)
聲波入射到構(gòu)件時(shí),入射聲能中的一部分聲能被反射,一部分透過(guò)構(gòu)件,還有一部分由于構(gòu)件的振動(dòng)或聲音在其中傳播時(shí)介質(zhì)的摩擦或熱傳導(dǎo)而被損耗,稱為材料的聲吸收。
根據(jù)被反射、透過(guò)和吸收的聲能占總?cè)肷渎暷艿谋壤?,分別定義了材料的反射系數(shù)、透射系數(shù)和吸聲系數(shù),如下:
反射系數(shù):
透射系數(shù):
吸聲系數(shù):
式中 E0,Eτ,Eγ——分別為人射聲能、被界面反射的聲能和透射的聲能。
τ小的材料稱為隔聲材料,α>0.2的材料稱為吸聲材料。在進(jìn)行室內(nèi)音質(zhì)設(shè)計(jì)與噪聲控制時(shí),必須了解各種材料的隔聲與吸聲特性,從而合理地選用材料。
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