声波的基础:周期与频率</
声音的诞生源于声源的振动,振动一次所需的时间被称为周期,用T表示,单位是秒(s)。而频率,以赫兹(Hz)计,即每秒振动次数,是周期的倒数,它揭示了声音的活跃程度。
介质中的声速与波长</
在特定介质中,声速是一个恒定值。在常温下,空气中的声速大约为340米每秒(15℃时)。频率与波长之间存在着密切关系:频率越高,波长越短。例如,100至4000赫兹的声波,其波长在3.4厘米至8.5厘米之间,这为我们理解声音的传播提供了直观视角。
人耳的听觉界限</
引人关注的是,人耳的敏感范围在20至20000赫兹之间,这个区间被称为可听频率。低于20赫兹的声波,因其频率低沉,被称作次声,人类无法察觉。相反,高于20000赫兹的声波则落入超声的范畴,同样超出了我们的听觉范畴。
声压级与A声级</
在日常生活中,我们通常用声压级(记作dB(A))来评估声音的强度。A声级并非简单的数学相加,而是对各频率的声音进行了心理声学上的权重处理,它反映了人耳对低频和高频的感知差异。A声级在噪声控制规范中占据重要地位,因为它模拟了人耳的真实反应。
区分高低频的倍频程划分</
为了更精准地评估声音的特性,我们根据A声级将噪声频谱划分为几个区间:
超出A声级倍频程范围的声波,分别被归类为超高倍频程和超低倍频程,它们对环境和人体的影响各有不同。