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声阻抗

声阻抗，英文Acoustic Impedance, 表征在给定的频率下的声音在介质中传播时，介质分子偏离平衡状态移动所需要克服的阻力的大小，其计算值为声压p与质点声通量U的比率。如果计算的是某一个范围内的频率的阻抗的话，那么结果将是一条阻抗曲线。声阻抗可以被用来计算声功率、声强和壁面的反射和投射效果。

声阻抗的计算

声阻抗用字母Z表示，是声压对声通量U的比率：

声阻抗率用字母z来表示，是单位体积的声压和速度的比率：

而对于自由声场的平面波，声阻抗率即为特征阻抗，其中Ρ是介质的密度，c是声音的速度。

因此空气的特征阻抗即为

其中是空气的密度，c是声音的速度。

管道声阻抗

管道的声学阻抗值Z取决于声压和管道的速度、截面积的大小

式中，v, U和S分别指代管道中流体的速度、体积速度和截面积.

当声音在管道中传播，当管道的截面积发生变化时，声阻抗也发生变化，因此一部分入射波就会被反射回，而其余部分入射波会在新的截面管道中继续传播，抗性消声器的工作原理就是基于这种声阻抗变化的特性。

参考：

• 1、www.ndt-ed.org/EducationResources/CommunityCollege/Ultrasonics/Physics/acousticimpedance.htm
• 2、www.animations.physics.unsw.edu.au/jw/sound-impedance-intensity.htm
• 3、www.phys.unsw.edu.au/jw/z.html
• 4、www.kayelaby.npl.co.uk/general_physics/2_4/2_4_1.html

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