题目
同直径的平底孔在球面波声场中距声源距离增大 1 倍则回波减弱: ( )A. 6dBB. 12dBC. 3dBD. 9Db。
同直径的平底孔在球面波声场中距声源距离增大 1 倍则回波减弱: ( )
A. 6dB
B. 12dB
C. 3dB
D. 9Db。
题目解答
答案
B. 12dB
解析
本题考察球面波声场中平底孔回波衰减规律的知识,关键是明确球面波声压与距离的关系,以及回波声压与声压的关联。
核心知识点
- 球面波声压公式:球面波中,声压 $p$ 与声源距离 $r$ 成反比,即 $p \propto \frac{1}{r}$。
- 回波声压与声压的关系:回波声压 $p_{\text{回}}$ 与入射声压 $p_{\text{入}}$ 的平方成正比(因回波需考虑声波往返传播及反射),即 $p_{\text{回}} \propto p_{\text{入}}^2$。
- 分贝衰减计算:声压级差 $\Delta L$ 公式为 $\Delta L = 20\lg\left(\frac{p_2}{p_1}\right)$(负号表示衰减)。
具体推导
设初始距离为 $r_1$,声压为 $p_1 \propto \frac{1}{r_1}$;距离增大1倍后为 $r_2 = 2r_1$,声压 $p_2 \propto \frac{1}{r_2} = \frac{1}{2r_1} = \frac{p_1}{2}$。
回波声压比:
$\frac{p_{\text{回}2}}{p_{\text{回}1}} = \left(\frac{p_2}{p_1}\right)^2 = \left(\frac{1}{2}\right)^2 = \frac{1}{4}$
衰减量:
$\Delta L = 20\lg\left(\frac{1}{4}\right) = 20\lg(4^{-1}) = -20\lg4 = -20 \times 0.60206 \approx -12\,\text{dB}$
即回波减弱12dB。