
【電】 strength of ****** sound source
在聲學領域,"簡單聲源強度"指單極子聲源(monopole source)輻射聲功率的量化參數。該概念最早由英國物理學家Lord Rayleigh在《聲學理論》中系統闡述,其核心物理意義可分解為三個層面:
數學定義 簡單聲源強度(Q)與輻射聲功率(W)的關系式為: $$ W = frac{rho_0 c k Q}{8pi} $$ 其中ρ₀為介質密度,c為聲速,k為波數。該公式源自Kinsler《聲學基礎》第四章的單極子輻射模型推導。
等效物理模型 根據Beranek《聲學:聲場與換能器》的表述,簡單聲源可等效為脈動球體模型,其強度對應球體體積變化率的最大值(dVol/dt)。國際标準ISO 3745:2018将這種理想化模型作為聲功率測量的基準參考源。
工程應用 在噪聲控制工程中,聲源強度級(Sound Strength Level)計算公式為: $$ LQ = 10log{10}left( frac{Q}{Q_0} right) quad (dB) $$ 參考量Q₀取4π×10⁻¹⁰ m³/s,該基準值在ANSI S1.1-2013标準中明确規定。實際應用中需通過聲強掃描法測量,如Brüel & Kjær公司提供的2145型聲強探頭即基于此原理設計。
簡單聲源強度是聲學中的基礎概念,其核心含義可從以下兩方面理解:
簡單聲源(又稱單極子聲源或點聲源)是一種理想化模型,表現為均勻振動的球體表面沿半徑方向振動,其聲場特性在遠場條件下僅由體積速度決定,與聲源具體形狀、尺寸無關。例如在遠距離分析揚聲器輻射時,可簡化為點聲源處理。
聲強指單位時間内通過單位面積的聲能量,具體表現為:
該概念廣泛應用于噪聲控制(如工業設備聲場建模)、聲學儀器設計(如麥克風波束形成)等領域。需要完整公式推導建議查閱聲學基礎教材。
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