音乐声学与心理声学(第3版) 28

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　　第1章声音13
　　与电路中的电阻（或阻抗）相类比。
　　声压振幅是媒质弹性（杨氏模量）的函数，速度是媒质密度的函数。
　　用杨氏模量和密度计算声阻抗率的公式为：
　　Z.=VoE
　　而声波的传播速度c也与媒质的杨氏模量和密度有关，因此，在20℃的空气中，上式通常表示为：
　　z.=foE=1021|5|-oc=1.21×344=416kg/m2s9【注1】（1.9a）
　　因此，在自由空间（无边界）的情况下，声阻抗率也仅与传播媒质的特性有关。
　　但是，当声波在管中传播，且管的截面尺寸小于波长时，式（1.9）要用管的截面积进行修正，得到声阻抗（译者注：声阻抗等于声阻抗率除以面积，一般用Z。表示）计算公式为：
　　Stube
　　其中，Sbe为管的截面积。
　　这意味着有界波的声阻抗由边界的截面积决定，并随着截面积的变化而变化。在后面的章节我们将会看到，阻抗的变化会使声波产生反射。
　　这个现象的认识对理解第4章中介绍的各种乐器的设计和工作原理是非常重要的。
　　【注1】1/m2表示每平方米。
　　1.2声强、声功率和声压级
　　声波的能量用于度量所存在声波的量的大小。而一般情况下，我们对声能量传输的速率比对所传输的总能量更感兴趣。因此，我们对单位时间内传输的声能量即每秒焦耳数（W）感兴趣。声波也是三维的，它占据一定的空间，因此，在描述声能量速率时常引入面积的概念，即用单位面积的瓦特数来描述声能量速率。由此得到声强这个物理量（译者注：Sound Intensity，一般用/表示），用来度量声波在某个方向传播的功