声阻抗率即单位面积上的声阻抗。它表示声波在介质中波阵面上的声压与该面上质点的振动速度之比。在一般情况下,声阻抗率是一个复数。其实数部分称为声阻率,表示声能的传输。其虚数部分称为声抗率,表示有一部分声能是以动能与位能的形式不断地相互交换,而并不向外传播。

中文名

声阻抗率

英文名

specific acoustic impedance

代表

声波传播损耗

类属

声学

简介

声阻抗率是声传播过程中一个非常重要的概念,定义为:

Zs=p/v

式中,p为声场中某点声压,v为该位置媒质质点振动速度。显然,在相同声压作用下,对于声阻抗率大的媒质,其媒质质点振速小,而对于声阻抗率小的媒质,其媒质质点振速就大。因此,声阻抗率的意义可理解为声场中某位置媒质的限速能力。

差别

声阻抗(aeoustie impedanee)介质在某一表面上的声阻抗是这个表面上的平均有效声压与通过该表面的有效通量(体积速度或质点速度与面积的乘积)的复数比值。声阻抗的单位是牛顿·秒/米5,或mks声欧姆。在厘米·克·秒制中,单位是达因·秒/厘米“。介质里某一点的声阻抗率是该点上有效声压与有效质点速度的复数比值。单位是牛顿·秒/米3,或mks瑞利。在厘米·克·秒制中,单位是达因·秒/厘米或瑞利。

声阻抗率与声阻抗的差别在于,前者表示的是一个点上的阻抗.而后者表示的是一个表面上的平均阻抗。声阻抗率通常直接用于声学分析中,而声阻抗在需要的时候可由声阻抗率计算。介质的特性阻抗是平面自由行波中某一点上的有效声压与有效质点速度的比值,等于介质的密度P0和声速:的乘积。

声波的特性阻抗类比于电学中无限长无损耗传输线的特性电阻抗。一般在声学分析中都用对空气的特性阻抗的比来表示声阻抗率。例如,密致的帷幕的声阻抗率Z可写为z一2P0。表示是空气特性阻抗的两倍。阻抗类比声阻抗是一个复数,有实部和虚部,与电阻抗可相类比。

应用这种类比,把声阻抗的实部叫做声阻,虚部叫做声抗。参阅“电阻杭”(eleetrieal impedanee)条。声阻抗与电阻抗之间的类比,在许多声学问题的求解中非常有用。因为类比方法使我们能用电路理论的方法来分析声学问题。此时声压通常看作是电压的类比,而体积速度看作是电流的类比。

这样,声学线路的各一个部分就可直接与它们所对应的电学量建立起类比关系。声阻与介质气体在细管内作粘滞运动而产生的能量损失有关,所以声阻类比于电阻。声质量是在静力作用下加速而发生位移、但无显著压缩的那部分介质气体的质量。声质量起电感的作用。声顺与受静力压缩而其重心无显著平均位移的那部分介质气体的体积有关,起电容的作用。声质量和声顺都是声抗,分别与电感和电容相类比。