声音是一种机械扰动在气态、液态和固态物质中传播的现象。在流体中,由于其振动方向与传播方向一致,故流体中声波是纵波。其频域宽广,范围为10-1 Hz~1010 Hz。振动频率在20 Hz~20 kHz之间的声波可以被人们听到,称为可闻声波;频率超过20kHz的声波称为超声波。
声音在传播过程中还会引起物质的光学、电磁、力学、化学性质以及人类生理、心理等性质的变化,而它们反过来又将影响声音的传播。所以声学研究的范围很广,分支很多。
声学是研究声音的产生、传播、接收、作用和处理重现的学科。声学作为物理学的一个分支是一门古老的学科,它有悠久的历史,也是一门发展的学科。振动学是研究声源的理论基础,从伽利略的工作到虎克定律的发现,都是振动学的实验研究。十八世纪数学的发展,推动了声学理论的发展。对机械振动的研究开辟了近代声振动研究的新方向。
目前声学的发展已经广泛渗入到国民经济以及国防建设等各个领域,并形成了一些新的交叉学科。推动了许多边缘学科的产生和发展。如水声领域的各类型声纳的发展,医学及工业中的超声成像及武器装备中的声波武器等都与声学的发展有着密不可分的关系。正在进行研究的课题有:超声马达、声致发光,时空有限的波在界面上的反射、透射、厅堂声混响、磁流体声波以及声波在工程检测中的应用等问题。在基础研究方面,曾在液晶非线性动力学问题的研究中发现指向波。
对于声波特性的测量(如频率、波速、波长、声压衰减和相位等)是声学应用技术中的一个重要内容,特别是声波波速(简称声速)的测量,在声波定位、探伤、测距等应用中具有重要的意义。
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