6 – 3 波的能量 声强级 一 波动能量的传播
物理学教程 (第二版) 当机械波在介质中传播时, 介质中各质点均在其平衡位置附近振动,因而具有振动动能.同时,介质发生弹性形变,因而具有弹性势能.以一列绳线上的横波为例分析波动能量的传播.
ymO y ?(a)(b)xdxdx第六章 机械波 6 – 3 波的能量 声强级 物理学教程 (第二版) ymO y ?(a)(b)xdxdx取长度为d x的体积元
? 体积元在平衡位置(a)时,动能、势能和总
机械能均最大.
? 体积元在位移最大处(b)时,三者均为零.
? 波动是能量传递的一种方式 .
第六章 机械波 6 – 3 波的能量 声强级 波的能流和能流密度
物理学教程 (第二版) ? 能流:单位时间内垂直通过某一面积的能量. ? 平均能流:
P?wuS?u? 能流密度 ( 波的强度 ) I : 通过垂直于波传播方向的单位面积的平均能流.
I?PS?wuudt 第六章 机械波 S 122I??A?u26 – 3 波的能量 声强级 * 二 声强级 超声波和次声波
物理学教程 (第二版) 在弹性介质中传播的机械纵波,一般统称为声波.
可闻声波 20 ~ 20 000 Hz 次声波 低于20 Hz 超声波
高于20 000 Hz ? 声强:声波的能流密度.
第六章 机械波 6 – 3 波的能量 声强级 声强:声波的能流密度.
物理学教程 (第二版) 能够引起人们听觉的声强范围:
122I??A?u2?2?210?12W?m?2~1W?m?12 声强级:人们规定声强 I0?10W?m(即相当于频率为 1 000 Hz 的声波能引起听觉的最弱的声强)为测定声强的标准. 如某声波的声强为 I , 则比值I/I0的对数,叫做相应于 I 的声强级 LI .
ILI?lgI0I B(贝尔) LI?10lgI0dB(分贝)
第六章 机械波