声音传播与空间声学：声速随介质性质和温度等条件发生变化

声波是可以在弹性介质中传播的机械波。空气中的普通声波主要表现为纵向压缩波。真空缺少介质而不能传播通常意义的声音。声音在固体中的传播速度常高于空气中。声速随介质性质和温度等条件发生变化。音调主要与声音的频率分布有关。响度是听觉感受而不是单一声压数值。音色受到谐波组成和声音时间结构影响。

介质声阻抗差异会影响界面反射强度。声学匹配层可以改善声能跨界面的传输。水下声传播受到温度和盐度剖面影响。海洋声道能够使声波在较远距离传播。声呐通过发射和接收声波探测水下目标。超声成像利用不同组织对声波的反射差异。医学超声的回波时间用于估计反射体深度。声聚焦可以通过曲面换能器或相控阵实现。

混响是许多反射声持续叠加形成的效果。吸声材料通过耗散声能减少反射声。隔声结构主要限制声音在两侧之间传播。吸声与隔声处理面对不同的声学问题。空气柱共鸣与管口边界条件密切相关。开口管与闭口管具有不同的驻波模式。吹管乐器可以借助改变有效管长调整音高。弦乐器的音高受到弦长和张力等因素影响。声阻抗关联介质中的声压和质点振动速度。

频谱分析可以揭示复杂声音的频率成分。傅里叶分析把信号表示为不同频率的组合。短促声音往往需要较宽的频率范围描述。声学共振可能强化房间中的某些低频成分。声屏障的降噪效果会受到衍射作用限制。水面波并不是空气声波的简单同类复制。声辐射压力体现波对物体传递动量的作用。声致发光涉及液体中气泡强烈振荡的过程。声音的传播方向并不等同于质点振动方向。