《声学基础》

第一章质点振动学1

1-1 质点振动系统的概念2

1-2 质点的自由振动3

1-2-1 自由振动方程4

1-2-2 自由振动一般规律4

1-2-3 自由振动的能量8

1-2-4 双弹簧串接与并接系统的振动9

1-2-5 弹簧质量对系统固有频率的影响11

1-2-6 振动问题的复数解13

1-3-1 衰减振动方程14

1-3 质点的衰减振动14

1-3-2 衰减振动的一般规律15

1-3-3 衰减振动的能量17

1-3-4 瞬态现象18

1-4 质点的强迫振动19

1-4-1 强迫振动方程19

1-4-2 强迫振动一般规律20

1-4-3 质点的稳态振动21

1-4-4 强迫振动的能量27

1-4-5 振动控制：电声器件的工作原理29

1-4-6 隔振原理35

1-4-7 拾振原理37

1-5 周期力的强迫振动44

习题一49

第二章弹性体振动学55

2-1 弦的振动55

2-1-1 弦的振动方程56

2-1-2 弦振动方程的一般解58

2-1-3 自由振动的一般规律——弦振动的驻波解60

2-1-4 弦振动的能量67

2-2 棒的振动69

2-2-1 棒的纵振动方程70

2-2-2 棒的纵振动一般规律71

2-2-3 棒的横振动方程78

2-2-4 棒的横振动边界条件82

2-2-5 棒的横振动一般规律83

2-3 膜的振动90

2-3-1 膜的振动方程90

2-3-2 圆膜对称振动的一般解92

2-3-3 圆膜对称自由振动的一般规律94

2-3-4 圆膜振动的等效集中参数96

2-3-5 圆膜的强迫振动98

2-4 板的振动103

2-4-1 板的振动方程104

2-4-2 周界钳定圆形板对称振动的一般规律105

2-4-3 圆板振动的等效集中参数108

习题二110

第三章电-力-声类比112

3-1 电路中的基本概念113

3-2 力学元件与基本力学振动系统117

3-3 声学元件与基本声振的系统123

3-4 电-力-声线路类比127

3-4-1 电路图的分析130

3-4-2 力学系统的类比线路图130

3-4-3 声学系统的类比线路图136

3-4-4 阻抗型和导纳型类比线路图的互相转换143

3-4-5 变量器144

3-5 电-力-声类比线路应用举例147

习题三160

第四章声波的基本性质165

4-1 概述165

4-2 声压的基本概念167

4-3 理想流体媒质中的声波方程169

4-3-1 理想流体媒质的三个基本方程170

4-3-2 小振幅声波一维波动方程175

4-3-3 三维声波方程178

4-3-4 速度势180

4-4 特殊形式的声波方程182

4-5-1 波动方程的解185

4-5 平面声波的基本性质185

4-5-2 声波传播速度189

4-5-3 声阻抗率与媒质特性阻抗192

4-6 声场中的能量关系193

4-6-1 声能量与声能量密度193

4-6-2 声功率与声强196

4-7 声压级与声强级197

4-8 响度级与等响曲线199

4-9 从平面声波的基本关系检验线性化条件202

4-10 声波的反射、折射与透射204

4-10-1 声学边界条件204

4-10-2 平面声波垂直入射时的反射和透射205

4-10-3 平面声波斜入射时的反射与折射210

4-10-4 声波通过中间层的情况219

4-11 隔声的基本规律224

4-11-1 单层墙的隔声225

4-11-2 双层墙的隔声226

4-12 声波的干涉230

4-12-1 迭加原理231

4-12-2 驻波232

4-12-3 声波的相干性233

4-12-4 具有无规位相的声波的迭加235

习题四238