南京大学-声学基础课件-第7章-声波的接收和散射.pdfVIP

第7章声波的接收和散射的影响

7.1声波的接收原理

7.2刚性圆球的散射

*7.3刚性圆柱体的散射

*7.4非均匀介质的散射

如何测量空间一点r的声压？

——在r放置测量传声器。p(r,t)

问题：传声器的放置对原•

来的声场影响如何？

——由于放入了传声器，r

点的声是入射声+散射声。

如果散射声足够小，可忽

略不计，那么测量得到的

声压近似等于原来的声压。

O

——传声器的散射特性如

何？

如何探测物质分布？

波：电磁波（光波）；声波；物质波

电磁波雷达：飞机

声雷达：大气的流

动、温度分布对声

的传播有很大的影

响！

海水中：只能传播入射波

声波，声波是唯一

的探测潜艇的手段！散射波

7.1声波的接收原理

压强式传声器

垂直入射

振膜受到的作用力

FpS

倾斜入射

FpdS

A

入射声波为pexp[i(tkr)]

r

假定声波的振幅在振膜上是均匀的（一般在远场接收—

—分母的不同可忽略），而振膜上各点到达声波的相位

不同。距离振膜中心的线上，声波的相位相同

A

peitexp[ik(rsin)]

r

A

ei(tkr)exp(iksin)

r

A

FpdSei(tkr)exp(iksin)dS

r

矩形面元22

dS2ad

Aa

i(tkr)22

Feaexp(iksincos)2ad

r

作积分变换

acosdasind

注意：根据几何意义，从02积分，圆面扫过2次，故

A12

i(tkr)22

Fea0exp(ikasincos)2sind

r2



A2

i(tkr)2