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第1章声音与数字3
高的频率(较短的波长)将被这个障碍物阻拦,而较低的频率(较长的波长)将绕过杂志继续传播。
声音也可以发生折射,此时它由于声速的改变而发生弯折。例如,由于温度的变化,声弯离较暖温度
并弯向较冷的一侧,从而发生折射。具体地,在空气中气温每升高19C声速提高大约06m/s。声速还有另外一种与温度有关的效应,每名木管演奏者对该效应都会非常熟悉。因为声速的改变,乐器在能够按音准演奏之前必须先暖管(音准之间的这个差别大约为
音的一半
空气中的声速相对较低-大约为1191km/h。声音从声源传播到接收器所用的时可以通过距离除以声速得到。例如,在空气中传播6096m大约需要1/65。声速与传输媒的弹性成正比,与传输媒介的密度成反比。例如,钢的弹性是空气弹性的因此钢中的声速是空气中声速的14
即使钢的密度是空气的6000倍。声音在其传播过程中是被吸收的。一段声音在穿过空气时,其声能会被衰减。较高的那些频率会在空气中发生更明显的衰减,在附近出现的一道闪电听上去是一声尖锐的霹雳,而在非常远的地方出现的闪电听上去则是低沉的隆隆声,这就是由于高频的衰减造成的。潮湿会影响空气衰减,具体地说,湿润的空气能够比干燥的空气更好地吸收声音。有趣的是,潮湿空气的密度要比干燥空气的密度低(水分子的重量要比被它们替代的氮气和氧气分子的重量轻),这导致了声速的提
1.1.1声压级
幅度描述的是声压在平衡气压级之上和之下的位移。在绝对数值上,声音的压力是非常的;如果大气压为147磅每平方英尺(即1个标准大气压,或101.35kPa),那么一个很响的声音可以引起一个从1469
4701磅每平方英尺的偏离。不过,从最弱到最响的声音之间的范围是非常大的,这个范围决定了动态范围。事实上,人耳(以及音频系统)的动态范围能够达到1000000的跨度。由于这个跨度太大,因此测量声压级(Sound pressure level,SPL时使用的是一个对数比率。分贝(dB)用以10为底的对数单位实现这种测量。一个以10为底的对数就是为了等于某一给定值而令10所必须取的乘幂的幂指数。例如,像100000000这种笨拙的数字用对数表示的话就是一个非常简洁的8,因000000000。具体地,分贝被定
义为功率比的对数的10倍
强度级=109
式中P1和P2为声功率或电功率的数值
如果这个比率中的分母被设定到一个参考数值上,那么就能进行标准化测量。在声学