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声波的传播特性
声波的传播特性
声源的方向性：虽然不同声源的辐射方向图形不同，但大部分声源符合下列规律：当
辐射出来的声波波长比声源的尺寸大很多倍时，声波比较均匀地向各方向传播；当辐射
出来的声波波长小于声源的尺寸时，声波集中地向正前方一个尖锐的圆锥体的范围内传
播。例如我们讲话时，语音中的低频部分，由于其波长比声源的尺寸大得多，所以能绕
着人的头部而向各个方向均匀地传播；而语音中的高频部分仅由发言者的嘴部向前直射
。因此，当我们站在讲话者的背后时，听到的声音中的高频分量会有下降，常常感到听
不清楚。
声波的反射和折射：当我们向河中投一小石块时，将会激起水波。此水波向四面传
播，遇到河岸时，水波就会被反射回来。与其相似，在空气中传播的声波遇到长和宽都
比声波波长大的坚硬障碍物（如平面墙），也会产生反射现象。其反射情况遵从反射定
律。反射定律是：入射声线、反射声线，法线（在入射点作垂直该表面的垂直线）在同
一平面上；入射声线、反射声线分居法线两侧；入射角（入射声线与法线的夹角）等于
反射角（反射声与法线的夹角）。根据声波反射定律，在室内扩声时，如果天花板或墙
面为凹面，会产生声聚焦现象，使声场分布有均匀，在聚集点附近放置传声器最容易出
现声反馈，引起啸叫声。如果天花板或墙面形成凸面，则会将反射声扩散开来，使室内
声场分布趋于均匀，有利于室内各座位上的听音要求。许多大型演播室、剧场的墙面分
隔成一些柱形面，天花板做成拱形面，都是为了扩散反射声，以获得均匀的声场。
当声波遇到障碍物时，除了反射声波外，还有一部分声波将进入障碍物。进入声波的
多少与障碍物的特性有关。如果传播路径中遇到的是坚硬障碍物，则大部分声音能量就
会被反射回来，小部分声音能量被障碍物吸收掉；如果传播路径中遇到的是松软多孔障
碍物，那么，大部分声波会被吸收，小部分声波被反射。由于此时声波从一种媒质进入
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