[科普中國]-大氣聲吸收

大氣聲吸收(sound、absorption in air)聲波在大氣中傳播時能量逐漸減少的現(xiàn)象。主要有三種機制：(1)粘滯性吸收，即由于氣體媒質(zhì)內(nèi)部的切向粘希力造成的聲能損耗。(2)熱傳導(dǎo)性吸收，是由于聲波傳播時氣體中相鄰的壓縮區(qū)與稀疏區(qū)之間的熱量傳遞造成的能量損耗。以上兩種機制統(tǒng)稱為經(jīng)典吸收，其衰減系數(shù)與頻率平方成正比，主要在較低的溫度下起作用。(3)分子弛豫吸收。聲波通過時，氣體分子的內(nèi)、外自由度能量也隨著聲波的變化不斷地建立新的平衡態(tài)，這一過程中的弛豫現(xiàn)象就會造成聲能量的損失。分子弛豫吸收受空氣濕度的影響很大。大氣聲吸收與溫度、濕度、氣壓和聲波的頻率都有關(guān)系。

簡介大氣聲吸收(sound、absorption in air)聲波在大氣中傳播時能量逐漸減少的現(xiàn)象。1

機制主要有三種機制：(1)粘滯性吸收，即由于氣體媒質(zhì)內(nèi)部的切向粘希力造成的聲能損耗。(2)熱傳導(dǎo)性吸收，是由于聲波傳播時氣體中相鄰的壓縮區(qū)與稀疏區(qū)之間的熱量傳遞造成的能量損耗。以上兩種機制統(tǒng)稱為經(jīng)典吸收，其衰減系數(shù)與頻率平方成正比，主要在較低的溫度下起作用。(3)分子弛豫吸收。聲波通過時，氣體分子的內(nèi)、外自由度能量也隨著聲波的變化不斷地建立新的平衡態(tài)，這一過程中的弛豫現(xiàn)象就會造成聲能量的損失。分子弛豫吸收受空氣濕度的影響很大。大氣聲吸收與溫度、濕度、氣壓和聲波的頻率都有關(guān)系。1

計算方程在工程計算中多當(dāng)相對濕度較大時可采用近似方程

式中，ai為第i個1/3倍頻程頻帶的聲衰減系數(shù)，H為相對濕度，t為溫度，fi為1/3倍頻程中心頻率。實用中衰減系數(shù)與溫度、濕度及頻率的關(guān)系可從標準實驗數(shù)據(jù)表中査得。1

聲吸收聲吸收，聲波在媒質(zhì)中傳播或在邊界面反射的過程中能量減少的現(xiàn)象。這主要是由于媒質(zhì)的粘滯性、熱傳導(dǎo)性和分子弛豫過程，使有規(guī)的聲運動能量不可逆地轉(zhuǎn)變?yōu)闊o規(guī)的熱運動能量。1

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

胡芳碧 - 副教授 - 西南大學(xué)