应用物理系专业课程作业集—《声学原理与技术》课程作业
4. 120dB的平面声波在空气中和水中的峰值声压分别是多少？
5. 已知一维平面驻波的声压表达式为：p(x,t)?p0cos(kx)ej?t，已知介质的特性阻抗为
??c，试求平面驻波的声阻抗率Za和声强I 。
6. 一束声波垂直入射到空气和未知介质界面上，如果一半能量的声波被反射，求未知介质的特性阻抗。
成 绩： 批阅教师：
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4．声波的辐射
一、选择题
1. 下面哪一个是无限大障板上平面活塞辐射的指向性图案：( )
(a)
(b)
(c)
二、填空题
1. 一声源的辐射阻抗为Zr?R?jX，辐射角频率为?，则其同振质量为：_____________。 2. 一扬声器的振膜可视为质点振动系统，其等效质量为m，等效弹性系数为K，则其固有振动角频率为?0 = ___________.如果该扬声器以角频率?工作时的声辐射阻抗Rr?jXr不可忽略，则这时振膜的固有角频率为?0 = ______________.
2. 一强度为Q 的点声源，当向无界空间辐射时，辐射声场的速度势?可以表达为：________________；如果将该点声源镶嵌在无限大平面障板上，则辐射声场的速度势?可以表达为：________________。
三、问答题
1. 声辐射阻抗的定义？
2. 细管中平面活塞的声辐射阻抗是多少？
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四、应用题
1. 求半径为a的脉动球源的声辐射阻抗，并讨论其高频和低频近似表达式。已知球源脉动角频率为?，媒质声阻抗率为?c.
2. 如图，弹性系数为K的弹簧左端固定，右端连接一质量为m的活塞，活塞在外力
F?F0ej?t作用下在无限长矩形管中振动。活塞和矩形管的横截面都是边长为a的正方
形，活塞和管壁的摩擦力忽略不计。管中充有理想流体，其密度和声速分别为??和c。取水平向右方向为x方向，原点O取活塞的平衡位置。
m K F0ej?ta O
x
a
（1）??满足什么条件时，矩形管中只有唯一的一维平面波存在？ （2）求活塞的声辐射阻抗Zr。 （3）求活塞振动的力学阻抗Zm。
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（4）求活塞振动速度v。
（5）活塞共振时矩形管中声场的声压表达式。 成 绩：批阅教师：14
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5．声波的散射和接收
一、判断题
1. 接收面上声压等于被测点的声压。( ) 2. 接收面的方向不影响测量结果。( ) 3. 接收声压可能与接收面的方向有关。( ) 4. 接收面上声压与被测声波频率无关。 ( )
二、问答题
1. 接收面上的实际声压与信号声压的关系是什么？
2. 为了避免接收失真，对接收器尺寸有何要求？
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