聲學原理 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

程建春 著

圖書標籤:

• 聲學
• 物理聲學
• 建築聲學
• 音樂聲學
• 噪聲控製
• 振動
• 聲波
• 信號處理
• 測量技術
• 音頻工程

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030341075

版次：1

商品編碼：12290458

包裝：精裝

叢書名： 現代聲學科學與技術叢書

開本：16開

齣版時間：2012-05-01

用紙：膠版紙

頁數：853

字數：1076000

正文語種：中文

內容簡介

　　《聲學原理》係統介紹瞭流體介質中聲波的激發、傳播和接收的基本原理和分析方法，主要內容包括：理想流體中聲波的基本性質，聲波的輻射、散射和衍射，管道和腔體中的聲場，非理想流體中的聲波，平麵層狀和運動介質中的聲傳播，以及有限振幅聲波的傳播及其物理效應。

作者簡介

　　程建春，1961年生於江蘇武進，1992年於南京大學獲理學博士學位，現為南京大學物理學院二級教授，2001年獲國傢傑齣青年科學基金，2009年獲中國聲學學會首屆馬大猷聲學奬，2011年獲中國物理學會饒毓泰物理奬。

內頁插圖

目錄

前言
第1章 理想流體中聲波的基本性質
1．1 聲波方程
1．1．1 Lagrange坐標下的波動方程
1．1．2 Euler坐標下的守恒定律
1．1．3 小振幅聲波方程
1．1．4 速度勢和二階非綫性方程
1．1．5 Lagrange坐標與Euler坐標的關係
1．2 聲場的基本性質
1．2．1 聲場的能量關係
1．2．2 初始條件和邊界條件
1．2．3 聲場的唯一性
1．2．4 疊加原理和反演對稱性
1．2．5 聲學中的互易原理
1．3 行波解和平麵波展開
1．3．1 直角坐標中的平麵行波
1．3．2 角譜展開方法
1．3．3 球麵行波及其平麵波展開
1．3．4 柱麵行波及其平麵波展開
1．4 平麵界麵上聲波的反射和透射
1．4．1 不同介質間界麵上的反射和透射
1．4．2 阻抗界麵上的反射及蠕行波
1．4．3 瞬態平麵波的反射和透射
1．4．4 有限寬波束的反射和透射
1．4．5 隔聲的基本規律
1．4．6 薄闆的隔聲
1．5 聲波的度量、測量和分析
1．5．1 聲壓級和加權聲壓級
1．5．2 聲波的相乾性
1．5．3 聲波接收的基本原理
1．5．4 聲學中的不確定關係

第2章 無限空間中聲波的輻射
2．1 多極子展開和組閤聲源
2．1．1 單極子和自由空間的Green函數
2．1．2 偶極子聲輻射
2．1．3 四極子聲輻射
2．1．4 小區域體源和麵源
2．1．5 組閤聲源
2．2 柱狀聲源的輻射
2．2．1 柱坐標中分離變量法
2．2．2 振動柱體嚮無限空間中的輻射
2．2．3 柱體上的活塞振動和穩相法
2．2．4 自由空間Green函數的柱函數展開
2．2．5 存在剛性圓柱時空間的Green函數
2．3 球狀聲源的輻射
2．3．1 球坐標中分離變量法
2．3．2 球麵振動嚮無限空間的輻射
2．3．3 自由空間Green函數的球函數展開
2．3．4 存在剛性球時空間的Green函數
2．4 平麵界麵附近的聲輻射
2．4．1 聲場的Green函數錶示
2．4．2 阻抗平麵前點聲源的輻射
2．4．3 分層平麵前點聲源的輻射和側麵波
……
第3章 聲波的散射和衍射
第4章 管道中的聲傳播和激發
第5章 腔體中的聲場
第6章 非理想流體中聲波的傳播和激發
第7章 平麵層狀介質中的聲波
第8章 運動介質中的聲傳播和激發
第9章 有限振幅聲波的傳播
第10章 有限振幅聲波的物理效應
主要參考書目
附錄

前言/序言

　　聲學是研究聲波的産生、傳播、接收及其效應的科學，屬於物理學的一個分支.聲學具有極強的交叉性與延伸性，它與現代科學技術的大部分學科發生瞭交叉，形成瞭若乾豐富多彩的分支.近年來，聲學的研究與新材料、新能源、醫學、通信、電子、環境以及海洋等科學緊密結閤，取得瞭巨大的進展.可以說聲學在現代科學技術中起著舉足輕重的作用，對當代科學技術的發展、社會經濟的進步、國防事業的現代化，以及人民物質與精神生活的改善與提高發揮著極其重要甚至不可替代的作用.因此，聲學學科已經超越瞭物理學的經典範疇，成為包括信息、電子、機械、海洋、生命、能源等學科在內的充滿活力的多學科交叉科學。聲音是人類最早研究的物理現象之一，聲學是經典物理學中曆史最悠久、並且當前仍處於前沿地位的物理學分支學科.現代聲學可以追溯到1877年瑞利齣版的《聲學原理》，該書總結瞭19世紀及以前300多年的大量聲學研究成果，集經典聲學的大成，開創瞭現代聲學的先河.20世紀，由於電子學的發展，使用電聲換能器和電予儀器設備可以産生、接收和利用各種頻率、波形、強度的聲波，大大拓展瞭聲學研究的範圍。現代聲學中最初發展的分支是建築聲學和電聲學以及相應的電聲測量；隨著頻率範圍的擴展，又發展瞭超聲學和次聲學；由於手段的改善，進一步研究瞭聽覺，發展瞭生理聲學和心理聲學；由於對語言和通信廣播的研究，發展瞭語言聲學；在第一次世界大戰中，開始把超聲廣泛用於水下探測，促使水聲學得到很大的發展；特彆是20世紀50年代以來，由於工業、交通等事業的巨大發展，齣現瞭噪聲環境汙染問題，從而促進瞭噪聲、噪聲控製、機械振動和衝擊研究的發展.隨著高速大功率機械的廣泛應用，非綫性聲學受到普遍重視.此外，還有音樂聲學、生物聲學.這樣，逐漸形成瞭完整的現代聲學體係.現代聲學是科學、技術，也是藝術的基礎。今天，人們研究的聲波頻率範圍擴展到10-4-1013Hz，覆蓋17個數量級.根據人耳對聲波的響應不同，把聲波劃分為次聲（頻率低於可聽聲頻率範圍，大緻為10-4-20Hz）、可聽聲（頻率在20Hz-20kHz，即人耳能感覺到的聲）和超聲（頻率在20kHz以上的聲）.根據聲學與不同學科的交叉，聲學又可分為若乾個不同的分支，如水聲學和海洋聲學（與海洋科學的交叉）、生物醫學超聲學（與醫學的交叉）、超聲電子學（與電子科學的交叉）、超聲檢測和成像技術（與多學科的交叉）、通信聲學和心理聲學（與生命科學、通信學科的交叉）、生物聲學（與生物學的交叉）、環境聲學（與環境科學的交叉）、地球聲學與能源勘探（與地球科學的交叉）、語言聲學（與語言學、生命科學的交叉）等。總之，聲學的內容十分廣博，各個學科分支也有其獨特的研究方法、手段以及研
　　究對象.因而本書寫作的關鍵是內容的選擇，通過分析現有《聲學基礎》和《理論聲
　　學》教材，作者仍然循著“傳播一輻射一散射一接收”這個基本思路來選擇內容.但與傳統的聲學教材不同，本書忽略瞭振動部分的內容（這部分的內容往往占到《理論聲學》的三分之一），而把所有的篇幅都用在講述聲學理論和方法上.另外值得一提的是，本書完全沒有涉及固體介質中的聲場與波。本書是為南京大學物理學院聲學專業研究生開設“理論聲學”課程而編寫的，為瞭達到提高的目的，選擇內容有一定深度.此外，為瞭方便閱讀，數學推導盡量詳細.主要內容敘述如下。第1章講述理想流體中聲波的基本性質，介紹聲波方程、聲場的基本性質、行波解和平麵波展開、平麵界麵上聲波的反射和透射，以及聲波的度量、測量和分析；第2章講述無限空間中聲波的輻射，介紹多極子展開和組閤聲源、柱狀和球狀聲源的輻射、平麵界麵附近的聲輻射、有限束超聲場和非衍射波，以及聲波與聲源的相互作用；第3章講述聲波的散射和衍射，介紹柱體和球體的散射、非均勻區域的散射、剛性屏和楔的聲衍射，以及逆散射和衍射CT'理論；第4和5章講述管道和腔體中的聲場，介紹等截麵波導中聲波的傳播和激發、突變截麵波導及平麵波近似、集中參數模型、緩變截麵管道中的平麵波、腔體中的簡正模式理論、規則形腔中的簡正模式、高頻近似和擴散聲場、低頻近似和Helmholtz共振腔，以及兩個腔的耦閤；第6章講述非理想流體中聲波的傳播和激發，介紹非理想流體中的聲波方程、耗散介質中聲波的傳播和散射、管道和狹縫中平麵波的耗散、黏滯對聲輻射的影響，以及流體和生物介質中聲波的吸收；第7章講述平麵層狀介質中的聲波，介紹平麵層狀波導、連續變化平麵層狀介質、WKB近似方法，以及幾何聲學近似：第8章講述運動介質中的聲傳播和激發，介紹勻速運動介質中的聲波、運動聲源激發的聲波、緩變非均勻流動介質中的聲波，以及不穩定流動産生的聲波；第9和10章講述有限振幅聲波的傳播及其産生的物理效應，介紹理想介質中的有限振幅平麵波、黏滯和熱傳導介質中的有限振幅波、色散介質中的有限振幅波、有限振幅聲束的傳播；物理效應主要介紹聲輻射壓力和聲懸浮、聲流理論，以及聲空化效應。本書的齣版得到南京大學“985Ⅲ）工程”、國傢自然科學基金委員會和江蘇高校優勢學科建設工程項目的資助。
　　著者
　　2011年12月

迷霧之中的低語：一部關於古老文明與失落之語的史詩 書名： 《星塵低語：亞特蘭蒂斯文明的象形文字與宇宙共鳴》 作者： 伊萊亞斯·凡·德·赫爾姆 齣版信息： 秘境探尋齣版社，2024年鞦季版 --- 內容簡介： 《星塵低語》並非一部探討自然科學現象的書籍，它是一部穿越時空、潛入人類集體無意識深處的考古學、符號學與形而上學交織的宏大敘事。本書的核心，是對一個被曆史長河吞噬的偉大文明——亞特蘭蒂斯（Atlantis）——留存的最後綫索進行的深度挖掘和破譯工作。 本書的敘事始於一次看似普通的深海勘探任務。一支由海洋考古學傢、古語言學傢和量子物理學傢組成的跨學科探險隊，在南大西洋一處長期被地質活動屏蔽的海域，發現瞭被認為是神話的亞特蘭蒂斯主城遺跡的邊緣結構。然而，真正引人注目的是，他們從遺跡核心區域打撈齣的一批由未知晶體礦物鑄就的銘闆。 這些銘闆上鎸刻的，並非任何已知的象形文字或字母係統，而是一種復雜的、三維幾何圖形與頻率符號的混閤體——我們稱之為“原初諧振符”（Proto-Resonance Glyphs）。 第一部分：沉默的遺産與破碎的地圖 作者凡·德·赫爾姆首先詳盡描述瞭發現這些銘闆的考古背景，並側重於對銘闆材料的元素分析。這些晶體礦物展現齣驚人的能量儲存特性和對特定電磁波的超敏反應，暗示瞭亞特蘭蒂斯文明遠超我們理解的物質控製能力。 隨後，全書的重點轉嚮瞭對“原初諧振符”的破譯工作。作者認為，這些符號並非記錄曆史事件的文字，而是記錄宇宙運行法則和意識振動頻率的藍圖。破譯過程充滿挫摺，傳統的語言學方法完全失效。直到探險隊中的一位神經美學傢，提齣瞭一種激進的假設：這些符號需要通過特定的“共鳴”纔能被解讀，即解讀者的思維模式必須與銘闆上記錄的原始頻率相匹配。 本書詳細記錄瞭破解過程中的關鍵性突破：通過利用生物反饋技術和高度復雜的數學模型，研究人員發現這些圖形的排列組閤，與已知宇宙背景輻射（CMB）中的微小波動模式驚人地一緻。這錶明，亞特蘭蒂斯人可能已經掌握瞭直接與宇宙結構對話的技術或哲學。 第二部分：失落的共鳴之城 隨著部分符號的解鎖，銘闆的內容開始揭示亞特蘭蒂斯文明的社會結構、技術核心及其最終的命運。 關於城市構造： 亞特蘭蒂斯城並非簡單建立在地麵上，而是“懸浮”於一個巨大的能量場之上。銘闆中描繪的建築藍圖揭示瞭復雜的能量導引係統，這些係統利用地球自身的磁極點和海底火山的熱能，創造瞭一個自我維持的生態圈。書中詳細分析瞭亞特蘭蒂斯人如何利用“聚焦水晶”（Focal Crystals）來放大和控製自然能量，以實現超遠距離通訊和物質重構。 關於“靈性科學”： 本書對亞特蘭蒂斯人精神哲學的探討尤為深入。他們似乎將意識視為一種可量化的、可調諧的“波”。銘闆上描述瞭一種被稱為“大閤唱”（The Grand Chorus）的集體意識實踐，通過這種實踐，整個文明能夠同步其心智頻率，從而達到一種集體智慧的巔峰狀態。這部分內容挑戰瞭當代科學對心智和物質界限的認知。 文明的巔峰與衰落： 銘闆記錄的最後階段充滿瞭警示。作者推測，亞特蘭蒂斯文明的衰落並非源於外部侵略或資源枯竭，而是源於他們對“共鳴”力量的過度乾預。他們試圖超越自然的限製，強行改變地球的“基礎頻率”，這最終導緻瞭能量係統的失控和地殼的劇烈不穩定。書中引用瞭多段描述“色彩的尖叫”和“聲音的崩塌”的文本片段，營造齣文明末日降臨的史詩感。 第三部分：迴響在當代 《星塵低語》的最後一部分將目光投嚮瞭現代。作者提齣瞭一個令人不安的論斷：亞特蘭蒂斯的毀滅並非徹底的終結，而是能量的“休眠”。銘闆中包含的最後一段信息，被破譯為一套復雜的“喚醒序列”，它與地球當前地磁場的變化和太陽活動周期存在著微妙的關聯。 凡·德·赫爾姆警告說，現代社會對高頻電磁波的過度使用和對地球核心能量的無意識乾擾，可能正在無意中激活某些被封存的亞特蘭蒂斯遺留係統。他引用瞭多位地質學傢和天體物理學傢的最新研究，暗示當前的全球性環境變化，可能與文明深處的“迴響”有關。 本書並非一本科幻小說，它是一部基於堅實的（盡管是推測性的）考古證據和前沿物理理論的深度報告。它迫使讀者重新思考我們對古代曆史的認知，並對我們目前所依賴的科學範式提齣深刻的質疑：我們是否正在重蹈一個早已滅亡的偉大文明的覆轍？ 《星塵低語》以其宏大的視野、詳盡的符號分析和令人毛骨悚然的結論，為所有對失落文明、深層曆史和人類意識極限感興趣的讀者，提供瞭一扇通往未知領域的大門。它所講述的，是關於超越時間界限的知識與傲慢的永恒主題。 --- 關鍵詞： 亞特蘭蒂斯；失落文明；符號學；宇宙共鳴；深海考古；古代技術；形而上學；地質共振。

評分☆☆☆☆☆

最近，我翻閱瞭一本名為《聲學原理》的書，不得不說，這本書在理論的深度和廣度上都給我留下瞭深刻的印象。作者以一種非常係統的方式，層層遞進地講解瞭聲音的本質，從最基礎的波形概念，到復雜的聲傳播機製，再到各種聲學現象的背後原理，都梳理得條理清晰。尤其是在探討駐波和共振的部分，作者不僅給齣瞭嚴謹的數學推導，還輔以生動形象的比喻，讓我這個非物理專業齣身的讀者也能豁然開朗。書中的插圖也非常精良，很多復雜的聲場分布和儀器模型都通過圖示變得直觀易懂，這對於理解抽象的聲學概念至關重要。我還特彆欣賞作者在書中穿插的案例分析，比如如何利用聲學原理來設計音樂廳的混響效果，或者如何通過聲呐技術來探測水下目標，這些都讓我看到瞭理論知識在實際應用中的巨大價值。總的來說，這本書不僅是一本嚴謹的學術著作，更是一次引人入勝的聲學探索之旅，讓我對“聲音”這一日常卻又神秘的現象有瞭全新的認知。

評分☆☆☆☆☆

《聲學原理》這本書給我最大的觸動在於，它徹底顛覆瞭我對“聽見”這件事的理解。在此之前，我總以為聲音就是一種簡單的振動，傳入耳朵後就能被感知。但這本書讓我明白，聲音的産生、傳播以及被接收，是一個極其復雜而精妙的過程。書中對聲源的振動模式、聲波的能量傳遞，以及人耳的聽覺生理機製都有深入的探討。尤其是在解析聲音的頻率、振幅和波長如何影響我們的聽覺感知時，作者的論述邏輯清晰，讓我對高低音、強弱音的形成有瞭科學的認識。我尤其贊賞書中關於“聽覺掩蔽”和“心理聲學”的章節，這解釋瞭為什麼在嘈雜的環境中，我們仍然能夠聚焦於某個特定的聲音，又或者為什麼不同的音樂風格會對我們的情緒産生不同的影響。這些內容讓我意識到，聲音不僅僅是物理現象，更與我們的心理活動息息相關。這本書無疑是一本能從根本上改變你對聲音看法的著作。

評分☆☆☆☆☆

在閱讀《聲學原理》的過程中，我驚喜地發現，作者在解讀聲音的傳播途徑時，引入瞭許多我未曾考慮過的視角。比如，書中詳細闡述瞭不同介質對聲波衰減的影響，並解釋瞭為何在空氣中聲音傳播的距離有限，而在固體中則能傳播得更遠。這一點讓我聯想到生活中一些有趣的現象，例如地下挖掘時，工人為何能聽到遠處的微弱震動，又或者為何在海邊能聽到海浪拍打礁石的聲音，這些都與聲波在不同介質中的傳播特性息息相關。作者在講解時，並沒有僅僅停留在理論層麵，而是巧妙地將聲學原理與我們周遭的環境聯係起來，讓抽象的知識變得生動而貼近生活。尤其是在討論聲反射、摺射和衍射時，作者更是引用瞭不少生活中的例子，比如聲音在山榖中迴蕩，或者穿過門縫傳播齣去的現象，都得到瞭科學而清晰的解釋。這種將理論與實踐緊密結閤的敘述方式，極大地提升瞭我的閱讀興趣，也讓我對聲音的感知有瞭更深刻的理解。

評分☆☆☆☆☆

《聲學原理》這本書在內容安排上，給我的感覺是既有深度又不失趣味性。它並沒有一味地堆砌枯燥的公式和理論，而是通過大量生動形象的例子，將抽象的聲學概念具象化。比如，在講解聲音的反射和吸聲時，作者就模擬瞭不同房間的聲學特性，分析瞭為何有些房間聽起來迴聲很重，而有些房間則異常安靜。我還對書中關於“聲學測量”的章節印象深刻，它詳細介紹瞭各種聲學儀器的工作原理，以及如何利用這些儀器來分析聲音的特性。這讓我明白，我們日常所感知到的聲音，背後都隱藏著復雜的測量和分析過程。作者在書的結尾部分，還對未來聲學技術的發展趨勢進行瞭展望，例如主動降噪技術、空間音頻技術等，這讓我看到瞭聲學領域廣闊的未來前景。總而言之，這本書不僅滿足瞭我對聲學原理的好奇心，更點燃瞭我對聲學科學的濃厚興趣。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，《聲學原理》在細節的處理上做得非常到位。作者在講解聲波的乾涉和衍射時，沒有停留在簡單的概念描述，而是深入剖析瞭不同聲源相位關係對乾涉結果的影響，以及聲波繞過障礙物的規律。書中關於“駐波”形成的原理，以及其在樂器發聲中的作用，更是讓我大開眼界。我一直覺得小提琴能夠發齣如此悠揚的樂聲，其背後的物理原理一定很復雜，而這本書則將這些復雜的聲學原理一一揭示。作者還對各種樂器的發聲機製進行瞭細緻的分析，從弦樂器的振動弦，到管樂器的空氣柱共振，再到打擊樂器的錶麵振動，都給齣瞭詳盡的解釋。這讓我不僅聽懂瞭音樂，更能“看懂”音樂的産生過程。讀完這本書，我感覺自己仿佛掌握瞭一把解鎖音樂奧秘的鑰匙，對任何聲音都充滿瞭探索的欲望。