声介质

传声介质，即能够传播声音的媒介物质。声音必须通过传声媒质传播，如气体、液体和固体。声介质的性质，包括该媒质的状态、温度、压力等与声波传播速度和方式等有密切关系。如声音在气体中传播以辐射特性为主，在固体中传播以传导特性为主，而在液体中传播时以上两种特性均存在。

声波在声介质的传播特点

声音是物体的振动产生的机械波，因此也叫声波。声音在声介质中是以波的形式传播的。声波在介质中传递的速度，称为声速( 或音速)，由于声音在不同介质中，传播的速度不同，因而产生了声音的反射与折射现象。声音的产生是由于物体的振动，声音是物质振动产生的波动，需要靠介质传播才能听到。在十八世纪时，科学家们就已经从实验中，证实了声波需要空气等介质来传递的观念。约一千七百年前，意大利的科学家托里切利就提出了，声音是以空气为介质来传递的观念。

声波借助各种介质向四面八方传播。声波是一种纵波，是弹性介质中传播着的压力振动。但在固体中传播时，也可以同时有纵波及横波。

也曾经想过利用铃声无法在真空中传播的实验来证明自己所提出的主张，但是因为当时制造真空状态的技术不够成熟，所以无法达成他的心愿。后来英国的物理学家 波以耳发明了抽气机，将装有铃铛的容器抽成真空，重做实验，而证实了托里切 利所提出的观念。

公元1827年，科学家通过实验证明 ，声音能在水中传递，并同时测出声音在水中的传播速度。在空气中传播的声波是纵波，连续振动的音叉，使周围的空气分子形成疏密相间的连续波形。在纵波中，介质分子的振动力向和波前进的方向平行。

声波的传播速度

声波在声介质中传递的速度，称为声速( 或音速)。声速往往因介质种类、状态等因素而影响其行进的速度。在空气中传播的声速，因空气的温度、湿度、密度…等不同而不同。温度愈高，声速愈快。湿度较大时，声速也较快。已知在 2O°C，干燥、无风的空气中，声速约为 343公尺/秒，而在 O°C 时，则为331公尺/秒。若物体移动的速度，超过当时空气的传声速度时，称为超音速。

有关声速的测量，早在西元 1636年 港人 梅尔森 便已量出，在空气中的传声速度为 316 公尺/秒，其间虽经各国不断测试，但正确求出在气体或固体中传声速度的方法，则是1868年德国人孔特发现设计的，此即为的“孔特实验”，至于现今一般惯用的声速 ( O°C 的空气 ) 331公尺/秒，则是diyi次世界大战期间修订沿用至今的。

声介质与吸声材料

吸声材料是用传声性能很差的介质材料制作的，而且其内部结构有助于对声波的吸收。吸声材料要与周围的传声介质的声特性阻抗匹配，使声能无反射地进入吸声材料，并使入射声能绝大部分被吸收。借自身的多孔性、薄膜作用或共振作用而对入射声能具有吸收作用的材料，超声学检查设备的元件之一。

吸声材料在应用方式上，通常采用共振吸声结构或渐变过渡层结构。为了提高材料的内损耗，一般在材料中混入含有大量气泡的填料或增加金属微珠等。

在换能器阵的各阵元之间的隔声去耦、换能器背面的吸声块、充液换能器腔室内壁和构件的消声覆盖处理、消声水槽的内壁吸声贴面等结构上，经常利用吸声材料改善其声学性能。

吸声材料按吸声机理分为：

①靠从表面至内部许多细小的敞开孔道使声波衰减的多孔材料，以吸收中高频声波为主，有纤维状聚集组织的各种有机或无机纤维及其制品以及多孔结构的开孔型泡沫塑料和膨胀珍珠岩制品。

②靠共振作用吸声的柔性材料（如闭孔型泡沫塑料，吸收中频）、膜状材料（如塑料膜或布、帆布、漆布和人造革，吸收低中频）、板状材料（如胶合板、硬质纤维板、石棉水泥板和石膏板，吸收低频）和穿孔板(各种板状材料或金属板上打孔而制得，吸收中频)。

对入射声能有吸收作用的材料。吸声材料主要用于控制和调整室内的混响时间，消除回声，以改善室内的听闻条件；用于降低喧闹场所的噪声，以改善生活环境和劳动条件（见吸声降噪）；还广泛用于降低通风空调管道的噪声。