聲學(xué)基礎(chǔ)

內(nèi)容概要

本書系統(tǒng)地闡述了聲學(xué)的基本原理和某些最新應(yīng)用技術(shù)的理論基礎(chǔ)。全書共分8章，主要內(nèi)容包括:質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)系統(tǒng)和彈性體的振動(dòng)；理想流體介質(zhì)中聲波的傳播，小振幅聲波的三個(gè)基本方程和波動(dòng)方程，平面聲波、球面聲波和柱面聲波的傳播，聲波在界面上或介質(zhì)層上的反射、折射或透射以及聲波在管中的傳播；聲波的輻射，典型輻射器的聲場(chǎng)特征和指向性函數(shù)、輻射阻抗；聲波的散射；聲波的接收和聲波在傳播過程中的聲吸收現(xiàn)象，最后還介紹了非線性聲學(xué)的基本知識(shí)。    本書可作為聲學(xué)、水聲學(xué)等專業(yè)本科生的教材，亦可作為報(bào)考聲學(xué)類專業(yè)的碩士研究生以及其他與聲學(xué)相關(guān)專業(yè)的科技人員的參考書。

書籍目錄

緒論第一章 質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)系統(tǒng)  1-1 質(zhì)點(diǎn)的自由振動(dòng)    1-1-1 振動(dòng)方程及其解    1-1-2 初始條件    1-1-3 振動(dòng)的能量    1-1-4 彈簧質(zhì)量對(duì)系統(tǒng)固有頻率的影響    1-1-5 彈簧串聯(lián)與并聯(lián)系統(tǒng)的振動(dòng)  1-2 質(zhì)點(diǎn)的阻尼振動(dòng)    1-2-1 振動(dòng)方程和解    1-2-2 阻尼振動(dòng)的能量  1-3 質(zhì)點(diǎn)的強(qiáng)迫振動(dòng)    1-3-1 無阻尼系統(tǒng)的強(qiáng)迫振動(dòng)    1-3-2 有阻尼系統(tǒng)的強(qiáng)迫振動(dòng)    1-3-3 強(qiáng)迫振動(dòng)的能量    1-3-4 速度振幅和位移振幅的頻率響應(yīng)    1-3-5 強(qiáng)迫振動(dòng)的過渡過程  1-4 機(jī)電類比  1-5 耦合系統(tǒng)的自由振動(dòng)    1-5-1 兩個(gè)自由度耦合系統(tǒng)的自由振動(dòng)    1-5-2 兩個(gè)自由度系統(tǒng)自由振動(dòng)的舉例    1-5-3 兩個(gè)自由度耦合系統(tǒng)的強(qiáng)迫振動(dòng)第二章 彈性體的振動(dòng)  2-1 弦的振動(dòng)    2-1-1 弦振動(dòng)方程    2-1-2 弦振動(dòng)方程的一般解    2-1-3 自由振動(dòng)的一般規(guī)律——弦振動(dòng)的駐波解  2-2 棒的縱振動(dòng)    2-2-1 棒的縱振動(dòng)方程    2-2-2 兩端固定的棒的振動(dòng)    2-2-3 兩端自由的棒  2-3 膜的振動(dòng)    2-3-1 膜振動(dòng)方程    2-3-2 矩形膜振動(dòng)    2-3-3 圓形膜振動(dòng)    2-3-4 圓膜對(duì)稱自由振動(dòng)的一般規(guī)律第三章 理想流體介質(zhì)中聲波的傳播  3-1 引言    3-1-1 表征聲場(chǎng)的聲學(xué)量    3-1-2 幾點(diǎn)假設(shè)  3-2 理想流體介質(zhì)中的三個(gè)基本方程    3-2-1 運(yùn)動(dòng)方程    3-2-2 連續(xù)性方程    3-2-3 狀態(tài)方程    3-2-4 聲波傳播速度  3-3 理想流體中小振幅波傳播的波動(dòng)方程    3-3-1 波動(dòng)方程的導(dǎo)出    3-3-2 聲速度勢(shì)  3-4 聲場(chǎng)中的能量關(guān)系    3-4-1 聲能密度    3-4-2 聲能流密度    3-4-3 聲強(qiáng)與聲功率  3-5 聲壓級(jí)和聲強(qiáng)級(jí)  3-6 平面聲波在無界空間中的傳播    3-6-1 平面波波動(dòng)方程及其解    3-6-2 振速和聲壓的關(guān)系    3-6-3 聲阻抗率與介質(zhì)特征阻抗    3-6-4 電聲類比的概念    3-6-5 平面聲波的能量關(guān)系    3-6-6 任意方向傳播的平面波聲壓表達(dá)式  3-7 平面聲波的反射、折射和透射    3-7-1 聲學(xué)邊界條件    3-7-2 平面波垂直入射到兩種介質(zhì)平面分界面    3-7-3 平面波斜入射到平面分界面上    3-7-4 平面波在介質(zhì)層上反射和透射  3-8 聲波的干涉    3-8-1 迭加原理    3-8-2 駐波    3-8-3 聲波的相干性  3-9 均勻球面聲波的傳播    3-9-1 波動(dòng)方程及其解    3-9-2 球面聲波的聲阻抗率    3-9-3 球面聲波的聲強(qiáng)和聲功率  3-10 柱面聲波的傳播  3-11 聲波在管中的傳播    3-11-1 相速度和群速度    3-11-2 矩形管中的聲波傳播    3-11-3 圓柱形管中聲波的傳播第四章 聲波的輻射  4-1 輻射阻抗  4-2 均勻脈動(dòng)球源的輻射    4-2-1 脈動(dòng)球的輻射阻抗    4-2-2 聲輻射與球源大小的關(guān)系    4-2-3 輻射聲場(chǎng)的性質(zhì)  4-3 點(diǎn)源輻射器組    4-3-1 兩個(gè)同相振動(dòng)的點(diǎn)源    4-3-2 指向特性    4-3-3 線性點(diǎn)源陣列    4-3-4 聲偶極輻射    4-3-5 鏡像原理  4-4 球形聲源的輻射    4-4-1 波動(dòng)方程及其解的形式    4-4-2 輻射聲場(chǎng)舉例  4-5 圓形平面活塞輻射器    4-5-1 點(diǎn)聲源    4-5-2 圓形活塞輻射器的輻射阻抗    4-5-3 平面輻射器的指向性    4-5-4 圓形活塞式輻射器的遠(yuǎn)場(chǎng)特性    4-5-5 近場(chǎng)特性  4-6 均勻脈動(dòng)柱面的聲輻射  4-7 基陣的互輻射阻抗第五章 聲波的散射  5-1 平面波在球面上的散射    5-1-1 剛性不動(dòng)球散射聲場(chǎng)的聲壓    5-1-2 散射波強(qiáng)度和散射功率    5-1-3 剛性不動(dòng)微小粒子對(duì)平面波的散射  5-2 剛性圓柱的散射    5-2-1 散射波場(chǎng)的聲壓和聲場(chǎng)    5-2-2 細(xì)柱的散射第六章 聲波的接收  6-1 接收器表面的聲壓    6-1-1 接收器表面的實(shí)際聲壓    6-1-2 聲場(chǎng)畸變與接收器失真  6-2 接收器的響應(yīng)和指向性第七章 聲波的吸收  7-1 介質(zhì)的黏性吸收    7-1-1 黏性流體介質(zhì)中的波動(dòng)方程    7-1-4 黏性介質(zhì)波動(dòng)方程的解    7-1-3 黏性介質(zhì)的聲速及吸收系數(shù)  7-2 介質(zhì)的熱傳導(dǎo)吸收  7-3 聲波吸收經(jīng)典公式的討論  7-4 分子弛豫引起的吸收    7-4-1 氣體弛豫吸收的簡單理論    7-4-2 純水的弛豫吸收第八章 非線性聲學(xué)  8-1 有限振幅波的非線性及其傳播特性    8-1-1 有限振幅波基本關(guān)系式    8-1-2 有限振幅聲波的波函數(shù)  8-2 有限振幅聲波波形的非線性畸變    8-2-1 波形的畸變    8-2-2 畸變波形的諧波分析    8-2-3 有限振幅聲波的介質(zhì)吸收聲學(xué)基礎(chǔ)習(xí)題參考文獻(xiàn)

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