1、5-15-1、有效聲壓、有效聲壓50Pa50Pa、頻率、頻率1000Hz1000Hz的平面波由的平面波由水中垂直入射到水與空氣的平面界面上。試水中垂直入射到水與空氣的平面界面上。試求：（求：（1 1）透射到空氣中的平面波的有效聲壓）透射到空氣中的平面波的有效聲壓是多少？（是多少？（2 2）水中入射波和空氣中的透射波）水中入射波和空氣中的透射波聲強各是多少？（聲強各是多少？（3 3）如果該平面波由水入射）如果該平面波由水入射到水到水冰界面上，重新計算上述（冰界面上，重新計算上述（1 1）、（）、（2 2）中各量；（中各量；（4 4）冰層的聲功率反射系數(shù)是多少？）冰層的聲功率反射系數(shù)是多少？（若冰

2、的（若冰的 值為值為 ）解解: :透射系數(shù)透射系數(shù) c62.94 10 Rayl1500103432 . 13432 . 12223212水水空氣空氣空氣空氣cccZZZD362 1.2 343100 411.6500.0271.2 343 101500411.6 1.5 10TiPD pPa2-32350 501.67 10/101500iiPIW mc水 水22-620.0271.8 10/1.2 343TRpIW mc氣 氣（）666222.94 10D1.321.5 102.94 10ccc冰冰冰冰水水a(chǎn)iTPpDp2 .6694. 25 . 194. 2250321.67 10/iI

3、W m22-32666.21.49 10/2.94 10TTpIW mc冰 冰（）22222R)2.94 1.5()()0.1052.94 1.5riiwiIppRRccIcccc水 水水 水冰 冰水 水冰 冰水 水（ ）5-25-2、平面聲波垂直入射到海底，如果反射波、平面聲波垂直入射到海底，如果反射波比入射波低比入射波低20dB20dB，問液態(tài)海底物質(zhì)的聲阻，問液態(tài)海底物質(zhì)的聲阻抗率可能取什么數(shù)值？抗率可能取什么數(shù)值？解：解：rirefrrefippppppdBlg20lg20lg2020海水海水海水海水cZcZppRppirri221 . 0102Z5-35-3、平面聲波從空氣垂直入射到

4、某流體平面、平面聲波從空氣垂直入射到某流體平面分界面上。若已知有一半聲能被反射，求該分界面上。若已知有一半聲能被反射，求該流體的特性阻抗。如果有流體的特性阻抗。如果有1/41/4的能量被反射，的能量被反射，該流體的特性阻抗又是多少？該流體的特性阻抗又是多少？解：解：20.50.5RR 111171.20.52419ZRaylcZRZRaylcZ 同理：同理：20.250.5RR 11110.5138.31245c ZRcZZRaylZRayl5-45-4、在空氣中平面諧和波垂直入射到特、在空氣中平面諧和波垂直入射到特性阻抗性阻抗785Rayl785Rayl的平表面上，求駐波比等的平表面上，求駐

5、波比等于多少？（駐波比定義為駐波場中聲壓級于多少？（駐波比定義為駐波場中聲壓級大值與極小值的比值）大值與極小值的比值）解：界面垂直反射系數(shù)為解：界面垂直反射系數(shù)為11 0.3121.911 0.312RGR312. 06 .4117856 .4117853432 . 17853432 . 17851212ZZZZR駐波比為：駐波比為：5-55-5、試以一維平面波為例，導(dǎo)出理想流體、試以一維平面波為例，導(dǎo)出理想流體媒質(zhì)中存在反射波時聲場某點處的聲阻抗率媒質(zhì)中存在反射波時聲場某點處的聲阻抗率的一般表示式。的一般表示式。 推導(dǎo)如下：推導(dǎo)如下：當存在反射波時，聲場的聲壓為當存在反射波時，聲場的聲壓為

6、)()(kxjkxtjBeAep11)()(000kxjkxtjBeAecdtxpujkxjkxjkxjkxkxjkxtjkxjkxtjkxjkxtjkxjkxtjkxjkxtjkxjkxtjkxjkxtjkxjkxtjneReeReceReeReceABeeABecBeAeBeAecBeAecBeAeupz00)()()()(00)()()()(00)()()()(00)()(00)()(15-65-6、已知，海底臨界角為、已知，海底臨界角為5858，海底介，海底介質(zhì)密度為質(zhì)密度為 ，若平面波以，若平面波以3030角入射到海底平面上，求反射波強度角入射到海底平面上，求反射波強度與入射波強度之

7、比？與入射波強度之比？ 解：聲壓反射系數(shù)為：解：聲壓反射系數(shù)為： ititititnnnnpccccccccZZZZRcoscos1coscos1coscoscoscos1212土水土水土水土水水水土土水水土土33/107 . 2mkg根據(jù)題意知：根據(jù)題意知：0.8480 58sinsin21ccc9 .176858sin12cc866. 023cosi0.589630sin58sin1sinsin12itcc8077. 0cost0.2991 866. 0100015008077. 09 0100015008077. 09 .17682700coscoscosco

8、s22112211222ititirccccRII5-75-7、頻率為、頻率為20kHz20kHz的平面波從水中無反射的平面波從水中無反射地進入鋼中，試求中間所夾塑料層（其密地進入鋼中，試求中間所夾塑料層（其密度為度為1500 kg/m1500 kg/m3 3）的厚度波速比為何值。）的厚度波速比為何值。解：解： 且要無反射的進入鋼中，則需滿且要無反射的進入鋼中，則需滿足足 ZZ鋼水(21)4ZZ Zln鋼塑料水且cccccc5650/ZZ Zm s鋼鋼鋼塑料水塑料塑料水水鋼鋼水水塑料塑料(21)(21)0.07 (21)m44clnnnf塑料塑料5-85-8、水中鋼板，厚度為、水中鋼板，厚度為

9、1.5cm1.5cm，現(xiàn)有，現(xiàn)有2000Hz2000Hz的平面聲波垂直入射其上。試求：（的平面聲波垂直入射其上。試求：（1 1）聲）聲波通過鋼板的透射損失；（波通過鋼板的透射損失；（2 2）鋼板的聲功）鋼板的聲功率反射系數(shù)；（率反射系數(shù)；（3 3）如用）如用1.5cm1.5cm厚的海綿橡皮厚的海綿橡皮（密度為（密度為500kg/m500kg/m3 3）代替鋼板，重復(fù)計算）代替鋼板，重復(fù)計算（1 1）（）（2 2）中的各量。（海綿橡皮中縱波聲）中的各量。（海綿橡皮中縱波聲速為速為1000m/s1000m/s） 解解： （1 1）透射損失為：透射損失為： 102222110221210 log (

10、)110 log (cos() sin)0.914itITLIZZk lk ldBZZ2222312213222312213222221222122122() cos()sin() cos()sin()sin2cos()sin0.19WZZZk lj ZZ Zk lRRZZZk lj ZZ Zk lj ZZk lZ Zk lj ZZk l同理可得（同理可得（3 3）問的答案）問的答案（2 2）鋼板的聲功率反射系數(shù)）鋼板的聲功率反射系數(shù)5-95-9、1kHz1kHz的平面波垂直入射到水中厚度為的平面波垂直入射到水中厚度為0.04 m0.04 m的鋼板上，求：入射波和反射波在水的鋼板上，求：入射波和反射波在水/ /鋼界面上的相位差？鋼界面上的相位差？ 1()11jt k xipAe3331()()331()231223122132()121221221222()cos()sin22cos()sinjt kx ljt