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室內(nèi)空間的聲學(xué)原理與設(shè)計(jì)的重要性：自由聲場與室外聲場

在室外，某點(diǎn)聲源發(fā)出的球面聲波，其波陣面連續(xù)向外擴(kuò)張，隨著聲波與聲源距離的增加，聲能迅速衰減。當(dāng)點(diǎn)聲源向沒有反射面的自由空間輻射聲能時(shí)，聲波以球面波的形式輻射。這時(shí)，任何一點(diǎn)上的聲強(qiáng)遵循與距離平方成反比的定律。如果用聲壓級表示，則距離增加一倍，聲壓級衰減6dB。

室內(nèi)空間的聲學(xué)原理與設(shè)計(jì)的重要性：室內(nèi)聲場的特點(diǎn)

室內(nèi)聲音的變化過程

室內(nèi)聲音的增長：聲源在室內(nèi)輻射聲能時(shí)，聲波即同時(shí)在空間開始傳播，當(dāng)入射到某一界面，就有部分聲能被吸收，其余部分則被反射。反射的聲能繼續(xù)傳播，將再次乃至多次被吸收和反射。這樣，在空間就形成了一定的聲能密度，如果聲能連續(xù)發(fā)生，隨著聲源不斷地供給能量，室內(nèi)聲能密度隨時(shí)間而增加，這就是室內(nèi)聲音的增長過程。

傳播聲波的空間稱為聲場，聲場又分為自由聲場、擴(kuò)散聲場（混響聲場）和半自由聲場。所謂自由聲場，即聲源在均勻、各向同性的媒質(zhì)中，邊界的影響可以不計(jì)的聲場稱為自由聲場。在自由聲場中，聲波按聲源的輻射特性向各個(gè)方向不受阻礙和干擾地傳播。

但是，理想的自由聲場很難獲得，人們只能獲得滿足一定測量誤差要求的近似的自由聲場。例如地面反射聲和噪聲可忽略的高空，當(dāng)氣象條件適宜時(shí)，便可以認(rèn)為是自由聲場。實(shí)際上風(fēng)、云、空氣密度變化等，都會(huì)影響聲波的傳播。又如在經(jīng)過專門設(shè)計(jì)的房間中，在一定的頻率范圍內(nèi)，房間的邊界能有效地吸收所有入射的聲波，這樣的房間內(nèi)的聲音主要是直達(dá)聲，也可認(rèn)為是自由聲場，這樣的房間稱消聲室，多用于一些設(shè)備的測試工作。