音乐声学与心理声学(第3版) 51

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　　36音乐声学与心理声学（第三版）
　　边界的阻抗远大于传播媒质的阻抗；在第二种情况下，边界的阻抗远小于传播媒质的阻抗。当声波斜入射到边界时，同样可以应用反射定律。【注1】自由空间是声波可以自由地在任何方向传播的区域。在这个区域里没有障碍物，传播媒质也是均匀的，因此声波的传播不受任何影响，并且自由空间是一种无界区域。然而不是所有的无界区域都是自由空间，例如声波从很大的墙面上的管中传播出来，此时虽然存在一个从有界区域到无界区域的变换，但这不是自由空间，因为声波不能往任何方向传播。
　　1.5.6声波的干涉
　　之前我们介绍过，当声音来自几个相干声源时，其声压和速度是各克声压分量和速度分量的简单相加。这就是说声压幅度可能在零和两倍声压幅度之间变化，如图1.10所示。两列声波叠加后的结果是增强还是减弱，取决于它们的初始相位以及每列声波的传播距离。由于声波在空间中的分布根据波长的不同而各异，因此相位在空间中的分布也是不同
　　。的。这就是说声波叠加后是增强还是减弱，与空间位置有关。在图1.21中，两个相干声源在室内进行重放，当听音者位于P1位置时，由于到图1.21相干声源的干涉两声源的距离相等，因此两列声波是同相的，所以叠加的结果声压是增强的；当听音者位于P2位置时，由于到两声源距离不相等，因此两列声波不一定是同相的。实际上，如果两列声波的声程差为半波长，则这两列声波将反相抵消。以上现象称为声波的干涉，即相干声源之间发生了干涉现象。请注意，非相干声源不会发生干涉现象。声波的相对相位取决于声源的声程差或相对延时量。正因如此，是相长干涉还是相消干涉在很大程度上取决于参考点的位置，如图1.22所示，并且与声波的频率有关，因为声源和参考点相对于波长（A）的距离决定了声波是发生相长干涉还是相消干涉。对于特定位置，声压幅度频率特性的形状看似梳状的齿一样，这种干涉引起的频率特性的变化通常称为"梳状滤波（comb filtering）"效应。由于波长与频率成反比，因此干涉效果会随着频率变化而变化，情况确实如此。图1.23所示为两列距离不同的等振幅声波叠加后的声压振幅。叠加后的振幅大小随位置（用距离差表示）而变化，图中距离差用波长（A）的倍数表示。图1.23说明，当两列声波的距离差为