声波

物体(声源)震动产生的波
声波(sound wave,acoustic wave)也称为弹性波,是机械振动或气流扰动引起周围弹性介质发生波动的现象,同时也是一种机械波[2][3][1]声波可以在气体介质、液体介质及固体介质中传播,但不能在真空中传播。[7]声波的基本属性主要有声压、声强、声速、声阻抗和声阻率,[8]物理参数主要包括频率、波长和周期,[9]人耳可以听到的声波的频率一般在20Hz(赫兹)至20kHz之间。[10]
声音是人类最早研究的物理现象之一,在东西方,大家都认为声音是由物体运动产生的,在空气中以某种方式传到人耳,引起人的听觉。对声学的系统研究是从17世纪初伽利略研究单摆周期和物体振动开始的,[11]1793年,斯帕拉捷(Lazzaro Spallanzani)发觉蝙蝠能在漆黑的夜空之中飞行,便得出了蝙蝠靠听觉辨别方向的结论,[12][13]最终他发现了超声波的存在。后来,人们根据机械振动波的频率将20000赫兹以上的称为超声波。[14]1957年,加夫雷奥(Gavreau)发现了“人耳听不到的声音”——次声波[15]到了20世纪50—60年代,人们已经制造出了超声波探伤仪、超声波测量仪、超声波加工机、超声波清洗机、超声波诊断和治疗仪,超声技术在生产、科研的许多方面得到迅速发展和广泛应用。[16]
声波一般分为次声波、可听声波、超声波和微波超声波。[10]在工业上,利用超声波的穿透能力和反射,可以制成超声波探伤仪,用来探查多种类型钢材、高压容器、大小机械部件等的缺陷;农业上,运用超声波处理农业生产用的种子,能加速种子的发育生长,有利于增加作物产量;医学上,在医疗诊断领域利用超声技术制成彩超、B超,或可对人体进行超声碎石、超声“开刀”等治疗。[4][17]此外,次声波还可以用来预测自然灾害性事件以及了解人体或其他生物相应器官的活动情况等等。[18]

定义

声波是机械振动或气流扰动引起周围弹性介质发生波动的现象,声波也称为弹性波。[3]