聲輻射

聲輻射（radiation of sound）是指聲源在介質中形成聲場的過程。聲源是產生聲音的物體，它的振動引起周圍的介質振動，向遠方傳播，形成聲波和聲場。

基本介紹

• 中文名：聲輻射
• 外文名：radiation of sound
• 學科：聲學
• 特徵：聲源在介質中形成聲場的過程

聲源類型

聲源可是固體，如音叉、琴弦、揚聲器的振膜等；也可是振動的流體，如哨、笛、噴注和爆炸等。雷暴、風浪、氣流、動物的發聲器官等是自然界的聲源。各種樂器、揚聲器是製造的聲源。振動的機器、機動的交通工具是日常生活中的噪聲源。從能量的觀點看，聲輻射是把機械能、電能、生物能等各種形式的能量轉化為聲能的過程；而聲源是實現這個過程的物體。把電能轉化為聲能的聲源稱為電聲換能器，有壓電式、磁致伸縮式、電動式 、電磁式和靜電式等換能器。把流體動能轉化為聲能的聲源稱為流體動力式換能器。常見的流體動力式換能器有旋笛、哨等。

理論詮釋

聲輻射最主要的性質是其產生的聲場的性質，如聲場的頻率、強度和空間分布等。許多聲輻射的空間分布具有方向性，即在某些方向輻射的聲能很強，而在其他方向較弱，稱為聲輻射的指向性。指向性是由聲源上各點的振動產生的波傳到接收點時以不同的相位疊加的結果。球對稱的脈動小球向各個方向的聲輻射相同，沒有指向性 ，稱為簡單聲源。嵌裝在剛性平板上的揚聲器在其正前方的聲輻射最強，稱為主瓣。隨著偏離主瓣對稱軸的角度的增加，聲輻射減弱。頻率較高時，活塞的直徑比聲波的波長大，聲輻射在一定的角度出現次極大，稱為旁瓣。頻率越高，活塞越大，主瓣越尖銳，旁瓣越多。反之，尺度比波長小得多的聲源的聲輻射指向性很弱，主瓣很寬，輻射均勻，通常沒有旁瓣。不同的套用場合需要不同的指向性，控制聲輻射的指向性是聲輻射研究的重要內容。
聲輻射的另一個性質是聲源輻射的效率，即聲源振動的能量中有多大的比例轉化為聲能，這取決於聲源和介質的相互作用，由兩者的性質共同決定。