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杜功焕，朱哲民，龚秀芬 著

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出版社： 南京大学出版社

ISBN：9787305097782

版次：1

商品编码：1547197520

包装：平装

出版时间：2012-05-01

基本信息

书名：声学基础(第三版)

原价：47.00元

作者：杜功焕 ,朱哲民, 龚秀芬

出版社：南京大学出版社

出版日期：2012-05-01

ISBN：9787305097782

字数：557000

页码：376

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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声学是一门既古老又迅速发展着的学科，近年来已渗透到几乎所有重要的自然科学和工程技术领域，并已融入于当代科学技术的前沿之中。本书系统地介绍了声学的基础理论，其中包括声的辐射、传播、接收与散射，并适当地介绍了近期活跃的非线性声学基础理论．本书可作为高等院校的教材，也可供专业研究和工程技术人员参考。80年代第1版，历经30余年，目前为第3版，国内经典声学教材，长销不衰。

目录

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1质点振动学1
1.1质点振动系统的概念1
1.2质点的自由振动2
1.2.1自由振动方程2
1.2.2自由振动的一般规律3
1.2.3自由振动的能量5
1.2.4双弹簧串接与并接系统的振动6
1.2.5弹簧质量对系统固有频率的影响7
1.2.6振动问题的复数解8
1.3质点的衰减振动9
1.3.1衰减振动方程9
1.3.2衰减振动的一般规律10
1.3.3衰减振动的能量11
1.4质点的强迫振动12
1.4.1强迫振动方程12
1.4.2强迫振动的一般规律12
1.4.3质点的稳态振动13
1.4.4强迫振动的能量17
1.4.5振动控制：电声器件的工作原理18
1.4.6隔振原理21
1.4.7拾振原理24
1.5周期力的强迫振动27

作者介绍

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文摘

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序言

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聆听世界：声学原理的深度探索（第三版） 内容概述： 《声学原理（第三版）》是一本旨在为读者构建坚实声学知识体系的权威著作。本书深入浅出地阐述了声学领域的核心概念、基本原理、研究方法以及广泛的应用。它不仅适合声学专业的学生和研究人员，也面向对声学现象充满好奇并希望深入了解声音本质的广大读者。第三版在继承前两版严谨科学风格的基础上，进行了全面的更新和扩充，融入了最新的研究进展和技术发展，力求为读者提供一个既经典又前沿的声学学习体验。 本书的内容设计循序渐进，逻辑清晰，从最基础的声音产生与传播讲起，逐步深入到更复杂的声学现象和理论。全书涵盖了从宏观的声波特性到微观的声源机制，从简化的理想模型到复杂的实际问题，力求为读者提供一个全面而系统的声学图景。 第一部分：基础理论与声波传播 本书的开篇，将带领读者一同踏入声学世界的基石。我们将从最根本的“声音是什么”这一问题出发，详细介绍声音的产生机制。无论是物体的振动，空气的扰动，还是介质的密度变化，都将被细致地剖析。通过对振动原理的讲解，读者将理解为何物体能够发出声音，以及不同物体振动方式如何塑造声音的独特性。 紧接着，我们将深入探讨声波的传播过程。声音并非孤立存在，它需要介质来传递。本书将详细阐述声波在不同介质（如空气、液体、固体）中的传播特性，包括声速、波长、频率以及它们之间的关系。我们将分析介质的密度、弹性模量等物理参数如何影响声波的传播速度，并解释为何在真空中声音无法传播。 为了更精确地描述声波的性质，本书引入了波动方程这一核心数学工具。我们将详细推导并解析这个方程，揭示声波的衍射、干涉、反射和折射等基本现象。通过对这些现象的深入理解，读者将能够解释日常生活中各种听觉体验背后的声学原理，例如回声的产生、声音的叠加以及声波在不同障碍物周围的绕射。 本书还将着重介绍声波的能量与强度。声音的响度与声压、声强密切相关，我们将定义并解释这些概念，并介绍常用的声压级和声强级度量单位，如分贝（dB）。理解这些度量方式对于量化声音的大小至关重要，也为后续的声学测量和应用奠定基础。 第二部分：声源模型与声音特性 在掌握了声波的基本传播原理后，本书将视角转向声音的源头——声源。我们将从最简单、最理想化的声源模型开始，如点声源、线声源和面声源。通过对这些模型的分析，读者将能够理解不同形状和尺寸的声源如何辐射声波，以及它们在空间中声压分布的差异。 接下来，我们将深入探讨更为复杂和现实的声源，例如振动表面（如扬声器振膜）和流体动力声源（如喷气发动机）。我们将介绍如何利用声学理论来描述和预测这些声源的声辐射特性，以及影响声辐射效率的关键因素。 本书还将详细分析声音的特性，如音高、响度和音色。音高主要由声音的频率决定，我们将探讨频率与感知音高之间的关系。响度则与声压和声强有关，我们将深入分析人耳对响度的感知机制，并介绍等响曲线等概念。而音色，作为区分不同乐器或人声的关键，其根源在于声音的频谱组成，即基频和一系列谐波（或泛音）的相对强度。我们将介绍傅里叶分析等数学工具，用以分解复杂声音的频谱，从而理解音色的形成。 此外，我们还会讨论声音的感知与听觉生理学。虽然本书的重点是物理声学，但理解人耳如何接收、处理和感知声音，对于认识声学现象的应用至关重要。我们将简要介绍听觉系统的结构和工作原理，以及声音感知中的主观因素。 第三部分：波动现象与能量传输 本部分将深入探讨声波的更精细的波动行为。衍射，即声波绕过障碍物传播的现象，我们将通过惠更斯原理等方法进行解释，并分析障碍物形状、尺寸以及声波波长对衍射程度的影响。 干涉是另一种重要的波动现象，声波在空间中叠加时，会产生相长或相消干涉，形成明暗相间的声压分布。本书将详细讲解干涉的条件和结果，并举例说明其在声学测量和应用中的作用。 反射是声波遇到界面时方向改变的现象。我们将分析不同材料界面对声波反射的特性，以及吸收系数和反射系数的概念。这对于理解声学空间（如音乐厅、录音室）的声场设计至关重要。 吸收是指声波在传播过程中能量被介质或材料所消耗的现象。本书将介绍不同材料的吸声特性，并解释吸声机理，如粘滞阻尼、热传导等。吸声材料在噪声控制和室内声学设计中扮演着核心角色。 能量传输是声学研究的重要组成部分。我们将介绍声能流密度（能流密度）的概念，它描述了单位时间内通过单位面积的声能。通过对能流密度的分析，我们可以理解声能在空间中的传播规律，以及声源的功率输出。 第四部分：波动方程的解与特殊声学现象 本部分将进一步深化对波动方程的理解，并引入一些特殊的声学现象。对于均匀介质中的平面波、球面波和柱面波等基本解，我们将进行详细的数学推导和物理意义的阐释。 我们将探讨驻波现象。当两列振幅相等、频率相同、传播方向相反的声波叠加时，会形成驻波，其声压和质点振动在空间中呈现出固定节点和腹点。驻波在管乐器、共振腔等声学器件中扮演着关键角色。 空气动力学声学是本书新增或重点强化的内容之一，它研究流体流动过程中产生的噪声。例如，风吹过物体、气体通过管道的流动都会产生复杂的声音。我们将介绍流体噪声产生的主要机制，如涡流噪声、湍流噪声等，以及相关的控制技术。 非线性声学是另一个重要领域，尤其是在高强度声场中，声波的传播不再遵循简单的线性叠加原理。本书将介绍非线性效应的产生，如声波的畸变、谐波的产生等，以及其在医学超声、高强度聚焦声场等领域的应用。 第五部分：声学测量与应用 掌握了声学原理，最终需要将其应用于实际问题。《声学原理（第三版）》将详细介绍声学测量的方法和仪器。我们将讲解如何使用声级计、麦克风、声学相机等设备进行声音的测量，包括声压级、声强级、频谱分析等。 本书还将涵盖室内声学，包括混响时间、声场均匀性、隔声等概念。我们将讨论如何通过合理的空间设计、吸声材料和隔声材料的选用，来改善室内声环境，满足不同功能（如音乐厅、会议室、教室）的要求。 噪声控制是声学的重要应用领域之一。我们将介绍噪声的来源、传播途径以及噪声控制的基本原则和技术，包括声源控制、传播途径控制和接受者保护。 本书还将触及一些前沿的声学应用，例如： 生物声学： 研究生物体发出的声音以及它们如何利用声音进行交流、导航和捕食。 医学声学： 包括超声成像、超声治疗、听力学等。 水声学： 研究声音在水中的传播及其在海洋探测、水下通信等领域的应用。 材料声学： 研究材料的声学特性，以及如何利用声学原理设计新型声学材料。 建筑声学： 关注建筑物的声学设计，以创造舒适、高效的声学环境。 学习价值： 《声学原理（第三版）》不仅仅是一本知识的汇集，更是一次对声音世界的深度探索。它将帮助读者： 建立系统性的声学理论框架： 从基础概念到高级理论，逐步构建完整的声学知识体系。 掌握解决声学问题的分析工具： 学习必要的数学和物理模型，能够分析和预测各种声学现象。 理解声学原理的实际应用： 了解声学如何在工程、科学、技术以及日常生活中发挥重要作用。 激发对声学研究的兴趣： 引导读者关注声学领域的最新进展和发展趋势。 本书语言严谨又不失生动，配以大量的图表和算例，力求使复杂的声学概念易于理解和掌握。无论您是初学者还是有一定基础的研究者，都能从《声学原理（第三版）》中获益匪浅，开启一段精彩的声学探索之旅，更深刻地聆听和理解我们身处的声音世界。

评分☆☆☆☆☆

作为一名信号处理领域的从业者，我一直认为扎实的理论基础是应对实际问题的关键。《声学基础（第三版）》在这方面表现得尤为出色。它不仅仅是理论的堆砌，更注重将理论与实际应用相结合，这对我来说意义重大。书中对声波的数学描述，例如傅里叶分析在声信号分解中的应用，讲解得十分透彻，并给出了详细的推导过程，这对理解更复杂的声学现象至关重要。特别是关于驻波、干涉和衍射等章节，作者通过精密的数学模型，深入剖析了这些现象背后的物理机制，并举例说明了它们在乐器共鸣、声学测量等领域的应用。我个人对书中关于声压级、声强级和声功率级的计算方法和单位换算部分非常感兴趣，这些都是进行声学测量和评估的必备知识。虽然其中涉及一些微积分和线性代数的内容，但作者的处理方式非常巧妙，既保证了严谨性，又尽量降低了非专业人士的阅读门槛。总的来说，这本书为我构建了一个坚实的声学理论体系，为我在工作中遇到的各种声学问题提供了理论支撑和解决思路。

评分☆☆☆☆☆

读完《声学基础（第三版）》，我最大的感受是它极大地拓宽了我的视野，让我看到了声音世界的无限可能。作为一名对声音艺术和技术都感兴趣的跨界人士，我一直在寻找能够连接两者之间的桥梁，这本书恰好做到了。书中关于人耳的听觉机制的介绍，从声波如何转化为神经信号，到我们如何感知音高、音色和响度，都写得非常有趣。这让我更加理解了为什么不同的声音会引起我们不同的情绪反应，也让我对音乐的构成有了更深的理解。更令我惊喜的是，书中还涉及了一些关于噪声控制和音频信号处理的初步概念。虽然不像专业书籍那样深入，但它提供了一个很好的概览，让我了解到声学在建筑、交通、工业等领域的广泛应用，以及如何通过科学的方法来解决噪音污染问题。这本书就像一本启蒙书，它点燃了我对声学研究的兴趣，让我开始思考如何将声学原理应用于我的创作和工程实践中。

评分☆☆☆☆☆

《声学基础（第三版）》这本书给我的整体印象是非常“实在”。没有华丽的辞藻，没有空泛的理论，每一页都充满了干货。我是一名对声学测量和分析有一定实践经验的工程师，平时工作中经常会遇到各种声音的测量和分析问题。这本书的出现，就像一个强大的工具箱，为我提供了解决这些问题的理论武器。书中关于声学测量的仪器原理、校准方法、以及数据处理的技巧都有非常详尽的讲解，这对于我提高测量精度和数据可靠性非常有帮助。特别是关于声波在不同介质中的传播特性，以及多普勒效应等现象的分析，都为我理解和解释现场的测量数据提供了科学依据。我尤其欣赏书中关于实验设计和数据不确定性分析的部分，这都是在实际工程中非常重要但又容易被忽视的环节。这本书的语言风格非常直接，逻辑性强，让我能够快速地找到我需要的知识点，并将其有效地应用于我的工作中。

评分☆☆☆☆☆

这本《声学基础（第三版）》真是让我惊喜连连！我是一名对声音现象充满好奇的爱好者，一直想深入了解声音的本质，从最初的听觉感知到复杂的声波传播，这本书简直就是我理想中的入门指南。它以一种非常直观且易于理解的方式，循序渐进地阐述了声学的基本概念。一开始，作者并没有直接扔出复杂的公式，而是通过生动形象的比喻，比如将声波比作水波的扩散，让我们轻松地接受了“振动产生声音”这一核心原理。随后，章节的推进也恰到好处，从最基础的声源、介质，到频率、振幅、波长等物理量的定义和测量，每一步都讲解得极其清晰。我尤其喜欢其中关于声音传播的部分，作者结合了大量的生活实例，比如回声的形成、音量的大小与距离的关系，让原本枯燥的物理定律变得鲜活起来。书中的插图也十分精美，将抽象的声波图形化，大大增强了我们的理解力。读完前几章，我感觉自己对声音的认知已经上升了一个新的台阶，不再是模糊的感性认识，而是有了清晰的科学框架。

评分☆☆☆☆☆

这本《声学基础（第三版）》给我的感觉是，它是一本教科书，但又不仅仅是一本教科书。它拥有严谨的科学性和系统性的知识结构，但同时又融入了作者对声学领域的热情和深刻理解。我是一位即将毕业的大学生，选择这本书作为我的毕业设计参考，真是做出了一个明智的选择。书中对于不同材料的声学特性，如吸声、隔声、反射等，都有详细的介绍和实验数据，这为我进行声学设计的初步方案提供了坚实的基础。特别是关于简正模式、声传播损失等章节，作者通过清晰的图示和公式推导，让我对声场分布有了更直观的认识，这对于我理解和模拟复杂的声学环境非常有帮助。此外，书中还提到了最新的声学测量仪器和技术，这让我能够了解当前行业的发展趋势，并为我未来的职业发展做好准备。这本书的深度和广度都让我感到满意，它不仅满足了我对声学知识的需求，更激发了我进一步探索的动力。