
【医】 acoustic formula
acoustics
【化】 acoustics
【医】 acoustics
formula
【计】 formula; transition formula entry
【化】 equation
【医】 F.; formula
声学公式是描述声波传播、能量转换与物理量关系的数学表达式。从汉英词典角度解析,"声学"对应"acoustics",指研究机械波在介质中传播规律的学科;"公式"对应"formula",即用符号表达的物理定律。以下是三类核心声学公式及其应用场景:
1. 声压级公式
$$ Lp = 20log{10}left(frac{p}{p_0}right) quad [text{dB}] $$
该公式量化声压强度,$p$为实测声压,$p_0=20mu$Pa为人耳听阈参考值。在噪声控制工程中用于评估环境声级是否符合《ISO 1996-1:2016声学环境噪声描述与测量》标准。
2. 波动方程
$$
abla p = frac{1}{c}frac{partial p}{partial t} $$
描述声波在均匀介质中的传播规律,$c$为声速。该偏微分方程在建筑声学设计领域应用广泛,例如清华大学建筑学院《室内声学原理》教材中用于模拟音乐厅声场分布。
3. 多普勒效应公式
$$ f' = ffrac{c pm v_o}{c mp v_s} $$
揭示声源与观察者相对运动时的频率变化规律,$v_o$和$v_s$分别为观察者与声源速度。该公式被收录于《Springer声学手册》移动声源定位章节,是雷达测速和医学超声诊断的理论基础。
以下是声学中核心公式的详细解释,涵盖基础参数与常见应用:
基本公式
$$v = f cdot lambda$$
介质相关公式
$$f = frac{1}{T} quad text{或} quad lambda = frac{v}{f}$$
$$Lp = 20 log{10}left(frac{p}{p_0}right)$$
$$p = I cdot rho cdot c$$
共振频率:
$$f_0 = frac{1}{2L} sqrt{frac{E}{rho}}$$
用于计算物体(如管道、弦)的固有振动频率。
声能衰减:
$$I = I_0 cdot 10^{k t}$$
$k$为衰减系数,$t$为时间或距离。
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