
【电】 acoustic reflectivity; acoustical reflectivity
【电】 sound power
reflectivity
【计】 reflection ratio
【化】 albedo; reflectivity
声能反射率(Sound Energy Reflectance)是声学领域的重要参数,指介质表面反射的声能与入射声能的比值,常用百分比表示。该概念在建筑声学、噪声控制和医学超声检测中具有广泛应用。根据《声学基础理论》(第三版)定义,其计算公式为: $$ R = left( frac{Z_2 - Z_1}{Z_2 + Z_1} right) times 100% $$ 式中Z₁、Z₂分别代表两种介质的特性声阻抗。
国际标准化组织ISO 16283-1:2014指出,当声波从空气入射到固体表面时,混凝土墙的声能反射率可达97%以上,而多孔吸声材料如玻璃棉的反射率可低于5%。医学研究显示,在中耳功能检测中,正常鼓膜的声能反射率范围通常为60-80%,该数据被收录于《临床听力学实践指南》。
材料密度、表面粗糙度和入射频率是影响反射率的三大核心因素。清华大学声学实验室2023年研究发现,当声波频率从500Hz提升至4000Hz时,同种大理石材的反射率会下降约12%。
声能反射率是描述声波在两种介质界面反射时能量比例的物理量,其定义和计算方式如下:
基本定义
声能反射率指反射声能与入射声能的比值。它反映了界面处声能的反射效率,数值范围在0到1之间(或0%到100%)。
计算公式
声能反射率(( R ))可通过声压反射率(( r ))计算得出:
$$
R = r
$$
其中,声压反射率( r = frac{P{text{反射}}}{P{text{入射}}} ),即反射声压与入射声压的比值。
影响因素
应用领域
在医学检测中,通过测量宽频声能反射率可评估中耳功能;在工业无损检测中,用于分析材料内部缺陷。
示例:若某界面声压反射率( r = 0.5 ),则声能反射率( R = 0.5 = 0.25 ),即25%的声能被反射。
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