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杜功焕 等 著

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• 声学
• 物理声学
• 工程声学
• 振动
• 噪声控制
• 信号处理
• 乐理
• 建筑声学
• 医学超声
• 音频工程

出版社： 南京大学出版社

ISBN：9787305097782

版次：3

商品编码：11008405

包装：平装

开本：16开

出版时间：2012-05-01

用纸：胶版纸

页数：361

字数：557000

正文语种：中文

内容简介

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。《声学基础（第3版）》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。
《声学基础（第3版）》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。

内页插图

目录

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

2 弹性体振动学
2.1 弦的振动
2.1.1 弦的振动方程
2.1.2 弦振动方程的一般解
2.1.3 自由振动的一般规律--弦振动的驻波解
2.1.4 弦振动的能量
2.2 棒的振动
2.2.1 棒的纵振动方程
2.2.2 棒的纵振动的一般规律
2.2.3 棒的横振动方程
2.2.4 棒的横振动的边界条件
2.2.5 棒的横振动的一般规律
2.3 膜的振动
2.3.1 膜的振动方程
2.3.2 圆膜对称振动的一般解
2.3.3 圆膜对称自由振动的一般规律
2.3.4 圆膜振动的等效集中参数
2.3.5 圆膜的强迫振动
2.3.6 媒质对膜振动的影响
2.3.7 圆膜振动的非对称振动
2.4 板的振动
2.4.1 板的振动方程
2.4.2 周界钳定圆形板对称振动的一般规律
2.4.3 圆板振动的等效集中参数
习题2

3 电-力-声类比
3.1 电路中的基本概念
3.2 力学元件与基本力学振动系统
3.3 声学元件与基本声学振动系统
3.4 电-力-声线路类比
3.4.1 电路图的分析
3.4.2 力学系统的类比线路图
3.4.3 声学系统的类比线路图
3.4.4 阻抗型和导纳型类比线路图的互相转换
3.4.5 变量器
3.5 电-力-声类比线路应用举例
习题3

4 声波的基本性质
4.1 概述
4.2 声压的基本概念
4.3 理想流体媒质中的声波方程
4.3.1 理想流体媒质的三个基本方程
4.3.2 小振幅声波一维波动方程
4.3.3 三维声波方程
4.3.4 速度势
4.4 特殊形式的声波方程
4.5 平面声波的基本性质
4.5.1 波动方程的解
……

5 声波在管中的传播
6 声波的辐射
7 声波的接收与散射
8 室内声场
9 声波的吸收
10 非线性声学基础
11 固体中声波传播的基本特性
附录

精彩书摘

电磁振荡、力学振动和声振动作为不同的物理现象，都有它们各自的研究对象，构成了它们的特殊性；另一方面，它们虽然属于不同的领域，表面上似乎是互不关联，但仔细研究它们的规律时，在数学上往往都归结为相同形式的微分方程，集中参数系统用常微分方程表示，分布参数系统用偏微分方程表示．数学是从具体物理过程（以及其他实际问题）中抽象出来的“空间的形式和数量的关系”，因此，数学形式上的相似必然在一定程度上反映了物理本质上存在着某些共同的规律性，
既然电振荡、力振动存在某些共同规律，那么自然可以推断：在处理这些问题的方法上一定也有某些可以互相借用之处．历史上对力学振动现象的比较透彻的研究曾经大大促进了对电振荡规律的认识，例如用力学共振图像来解释电的谐振现象等，然而近几十年来，由于电磁学方面发展较快，对电振荡的研究比较深入，特别是电路理论的迅速发展和电路图的成功的运用，对电振荡的分析方法得以大大简化．例如，在无线电原理中经常广泛地采用电路图来描述元件与元件之间的关系，通过对电路图的分析，可以直观地、迅速地分析出系统的工作状态和特点，而不必再去求解微分方程（对于复杂的系统，直接建立微分方程往往是十分困难的）．即使要作定量的研究，则通过形象化的电路图利用基尔霍夫电路定律再去建立一些代数方程也简便得多．那么人们自然会提出问题，对电振荡的这种简单有效的分析方法能否借用到力学、声学现象的研究中去？回答是肯定的，在现在的力振动、声振动的研究中，人们也常采用类似于电路图的力学线路图、声学线路图，从而简单地分析出这两种系统的运动规律，甚至可以用已掌握的电路特性来预测和设计力学振动或声振动系统（如电声器件、声滤波器、减震器的设计等）．当然这方面也并不是绝对的，反过来借用的情形也是有的，这种在不同的领域互相借用的处理方法称为类比，
在研究像扬声器、传声器等这些电声器件时，由于同时要考虑到电、力、声的振动问题，这时运用电一力一声类比方法将更显示出优越性．当然，电、力、声的问题，因为各有不同的研究对象，必然有它们的特殊性，所以也不能盲目地运用类比方法．
类比线路图最容易应用于集中参数系统，因为集中参数系统的唯一变量是时间，而分布参数系统中的自变量可以多到三个空间变量和一个时间变量（例如，弦、棒、膜、板等的振动，以及以后要讨论的声波的传播问题等），对于后者，类比线路图就不容易想像，而是要借用电路中传输线的概念，所以对于分布参数系统，主要应用数学处理上的类比方法（即微分方程的类比），本章将只讨论集中元件的类比，并且以能正确和迅速画出力学振动和声振动系统的类比线路图为主要任务．
……

前言/序言

《声学基础》（第三版）图书简介 《声学基础》（第三版）是一本全面而深入地探讨声音科学的著作，旨在为读者构建坚实的声学理论体系，并揭示声学在现代科技与生活中的广泛应用。本书适于物理、工程、音乐、建筑、医学等领域的研究者、学生及相关从业人员阅读，是理解和掌握声学原理的理想参考。 本书从最基本的声学概念出发，循序渐进地引导读者进入声学世界的奥秘。开篇将详尽阐述声音的产生与传播机制，深入剖析声波的形成、性质及其在不同介质中的传播方式。读者将学习到波动的基本原理，包括频率、波长、振幅、相位等关键参数，并理解这些参数如何决定声音的特性，如音高、响度与音色。同时，本书还将对声速、声压、声强等物理量进行严谨的定义和解释，为后续更复杂的声学现象打下基础。 在基础理论部分，《声学基础》（第三版）将重点讲解声波的衍射、干涉、反射和折射等现象。通过对惠更斯原理的深入分析，读者将能理解波的传播轨迹和模式。对驻波、简正模式等概念的阐述，将帮助理解共振现象及其在乐器、建筑声学等领域的意义。本书还会介绍复杂的声场概念，如声源的辐射特性、声场的叠加与能量分布，以及如何利用这些原理进行声场控制和设计。 随着对基础理论的深入，本书将转向更具体的声学分支。在生理声学方面，将详细介绍人耳的结构与听觉机制，阐述声音如何被接收、转换并传递到大脑进行感知。读者将了解听觉阈值、掩蔽效应、响度感知等重要概念，以及声音的频率分析、时域处理等听觉信息处理过程。同时，还会探讨噪声对听力的影响以及听力保护的原则。 音乐声学是本书的另一重要组成部分。这里将深入探讨乐器的发声原理，从弦振动、空气柱振动到膜振动，分析不同乐器产生的音色差异。读者将学习到泛音列、调律系统、和声理论等音乐与声学相结合的知识，并理解音乐美学在声学原理中的体现。本书还将讨论室内声学对音乐表现力的影响，以及音乐厅的设计原则。 建筑声学部分将聚焦于声音在建筑空间中的行为。本书将详细介绍吸声、隔声、扩散等概念，并分析它们在提高室内声环境质量中的作用。读者将学习到混响时间、清晰度、语音传达指数（STI）等建筑声学评价指标，以及如何通过建筑材料、结构设计和空间布局来优化声学效果，从而满足不同功能空间（如音乐厅、会议室、教室、住宅等）的声学要求，避免噪声干扰，创造舒适的听觉体验。 水声学作为本书的一个突出亮点，将深入探讨声音在水中的传播特性。本章将详细介绍声波在海水和淡水中的传播衰减、折射、反射等现象，分析不同声速剖面、海底地形对声传播的影响。水声学在海洋探测、水下通信、声纳技术、海洋生物声学等领域的应用将被详尽阐述，为相关研究和工程实践提供理论支撑。读者将了解水声环境的复杂性，以及如何利用声学原理解决水下探测和通信难题。 噪声控制与振动分析是本书实践性极强的章节。将系统介绍各种噪声的来源、类型及其危害，并提供有效的降噪措施，包括声源控制、传播途径控制和接收者防护。对振动的产生、传播和耦合机理进行深入分析，并介绍隔振、阻尼等减振降振技术，在机械工程、土木工程、交通工程等领域具有广泛的应用价值。 此外，《声学基础》（第三版）还将触及超声学与次声学等前沿领域。超声波因其高频率、短波长等特性，在医学成像、无损检测、工业清洗、材料加工等方面展现出巨大的潜力。本书将介绍超声波的产生与探测方法，以及其在不同领域的应用实例。次声波作为人耳无法听到的低频声音，其产生机制、传播特性及其潜在的生理效应和环境影响也将得到探讨。 本书在理论讲解的同时，注重结合实际案例和计算方法。书中将包含大量图表、公式推导和算例分析，帮助读者深入理解抽象的声学概念，并能将所学知识应用于解决实际问题。第三版在原有基础上，更新了最新的研究成果和技术进展，并对内容进行了优化和整合，力求为读者提供一份更加系统、前沿且实用的声学知识宝典。 总而言之，《声学基础》（第三版）是一部兼具理论深度与应用广度的声学力作，它将引领读者从宏观到微观，从基础到前沿，全面认识声音的本质，掌握声学研究与应用的关键技术，为在各自专业领域内运用声学原理打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我一直对大自然的声音充满好奇，比如风吹过树叶的沙沙声，海浪拍打礁石的轰鸣声，以及鸟儿婉转的歌唱。但总觉得对这些声音的理解还停留在感性的层面。《声学基础（第3版）》这本书，让我得以从科学的角度去审视这些美妙的自然之声。它深入浅出地解释了声音的物理本质，比如不同频率和振幅的声音分别对应着什么样的听感。书中对于自然界中各种声音的产生机制的分析，让我对大自然的声学现象有了更深刻的认识。比如，它解释了为什么风吹过狭窄的缝隙时会发出尖锐的声音，为什么海浪的声音会随着距离的增加而变得低沉。我特别喜欢书中关于声音传播的章节，它详细介绍了声音在空气、水和固体等不同介质中的传播方式，以及这些传播方式如何影响我们听到的声音。这让我能够更好地理解在不同环境中，自然界的声音是如何被我们感知的。这本书还探讨了动物的听觉系统，这让我对动物是如何利用声音进行交流、导航和捕食有了新的认识。它让我更加敬畏大自然的神奇，也让我对声音这一无形的力量有了更深刻的理解和欣赏。

评分☆☆☆☆☆

老实说，我最初是被这本书的封面设计所吸引，那种简洁而充满科技感的风格，让我觉得它一定是一本内容扎实的专业书籍。翻开后，果然没有让我失望。我是一名正在进行声学相关研究的在读博士生，之前阅读过不少相关的文献和教材，但《声学基础（第3版）》给我带来了全新的视角和启发。它在处理一些经典问题时，往往能提出一些更具创新性的解释方法，或者从更宏观的层面去剖析问题，这对于我这种需要深入理解研究方向背后机理的研究生来说，非常有帮助。比如，在讲解材料的声学特性时，书中不仅仅列举了常见的吸声、隔声材料，还深入探讨了它们的设计原理和优化方向，这让我可以结合自己的研究课题，思考如何通过材料设计来达到更好的声学效果。另外，这本书对于数学方法的应用也恰到好处，它不会回避必要的数学推导，但同时会清晰地解释推导过程的物理意义，避免了单纯的公式堆砌，让我能够真正理解公式背后的逻辑。对于一些复杂的声学模型，作者也提供了详细的分析步骤，并结合了仿真计算的结果作为佐证，这对于我进行理论研究和数值模拟都提供了宝贵的参考。总的来说，这本书不仅在理论深度上满足了我的需求，在实践应用上也给我提供了不少思路，是一本非常值得推荐给有一定声学基础的读者的高水平教材。

评分☆☆☆☆☆

作为一名音频工程师，我一直在寻找一本能够全面提升我技术水平的书籍。《声学基础（第3版）》可以说是我的“案头必备”。它系统地梳理了声学领域的核心概念，从最基本的声波方程到复杂的空间声学理论，都进行了深入浅出的讲解。我尤其欣赏书中对于声场理论的阐述，它不仅介绍了声场的传播规律，还详细分析了声场中的反射、衍射、散射等现象，这对于我在录音棚进行声学设计、处理录音中的反射声，以及在后期制作中进行混响效果的模拟，都提供了极其重要的理论指导。书中还介绍了各种测量声学参数的方法和设备，以及如何解读这些测量数据，这对于我进行实际的声学测量和评估非常有帮助。我记得在处理一个录音棚的房间模式问题时，书中提供的分析方法和解决方案，直接帮助我找到了问题的症结所在，并最终得到了满意的混音效果。这本书还对现代声学技术的发展进行了展望，比如虚拟现实中的空间音频技术，这让我对未来的音频行业发展有了更清晰的认识。总而言之，这本书不仅巩固了我现有的声学知识，还为我打开了新的视野，让我能够更专业、更高效地进行音频工作。

评分☆☆☆☆☆

作为一名室内设计师，我深知声音环境对空间体验的重要性，但一直苦于缺乏系统性的声学知识来指导我的设计。《声学基础（第3版）》这本书，犹如及时雨，为我提供了宝贵的理论和实践指导。书中对室内声学环境的分析，比如混响时间、声学反射、声音扩散等概念的讲解，都非常深入且易于理解。我学会了如何根据不同空间的功能需求，选择合适的声学材料和设计方案，以达到最佳的声学效果。比如，在设计音乐厅或会议室时，我会考虑如何控制混响时间，以保证声音的清晰度和饱满度；在设计住宅时，我会关注如何降低外部噪声的干扰，创造宁静的居住环境。书中还提供了许多实际的案例分析，让我能够直观地看到不同的声学设计方案所带来的效果差异。我尤其喜欢书中关于声学材料选择的部分，它详细介绍了各种吸声、隔声、扩散材料的特性和适用范围，这让我能够更有针对性地为我的客户选择最合适的材料。这本书不仅提升了我的专业知识，更重要的是，它赋予了我创造更优质声学空间的能力，让我的设计作品更加人性化和专业化。

评分☆☆☆☆☆

我一直对人类的听觉系统感到好奇，觉得它是一个非常精妙的生物学奇迹。《声学基础（第3版）》这本书，从声学的角度，为我揭示了听觉系统运作的奥秘。它不仅仅是描述耳朵的结构，更是深入探讨了声音是如何被转化为神经信号，并最终在大脑中被解析和感知的。书中对于声音的频率、振幅、相位等物理参数如何与听觉感受器相互作用的解释，让我对声音的感知有了更科学的认识。我了解到，人类能够听到的声音范围是有限的，而且对不同频率的声音的敏感度也不同。书中关于声音的掩蔽效应、双耳效应等内容的讲解，也让我对声音的立体感知有了更清晰的理解。我尤其喜欢书中关于声音与情感、记忆的联系的探讨，它让我意识到，声音不仅仅是一种物理现象，更是与我们的情感和记忆紧密相连。这本书让我对人类听觉的复杂性和精妙性有了更深刻的认识，也让我更加珍惜我所拥有的听觉能力。它让我从一个全新的角度去理解和欣赏声音，并对声音的生理学和心理学研究产生了浓厚的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是为我量身定做的！我一直对声音的产生、传播和感知非常着迷，但苦于找不到一本既有深度又不至于枯燥的入门读物。当我翻开《声学基础（第3版）》时，那种豁然开朗的感觉至今难忘。它不仅仅是罗列公式和定理，更是巧妙地将那些看似抽象的物理概念，通过清晰的解释、生动的比喻和丰富的实例，变得触手可及。我尤其欣赏作者在讲解波的衍射和干涉时，没有直接抛出复杂的数学模型，而是先从日常生活中的例子入手，比如阳光穿过窗户时的光斑，或者两个声源同时发声时产生的奇怪现象，然后再逐步引导读者理解背后的物理原理。这种循序渐进的学习方式，让我这个物理基础不算特别扎实的人，也能毫不费力地跟上节奏。书中的插图也功不可没，那些精美的示意图，将声波的传播路径、驻波的形成等画面感极强的概念，直观地呈现在我眼前，省去了我无数次在脑海中想象的麻烦。而且，它并没有停留在基础概念的讲解上，而是进一步探讨了声学在各个领域的应用，从音乐厅的设计到超声波成像，再到噪声控制，这些内容让我看到了声学知识的实际价值，也激起了我对更深层次学习的渴望。总而言之，这本书为我打开了声学世界的大门，让我对其产生了浓厚的兴趣，并为我未来的进一步探索奠定了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一名高中物理老师，一直觉得物理的很多概念都比较抽象，尤其是与声音相关的部分。在备课过程中，我发现很多现有的教材在讲解声学时，都显得有些枯燥乏味，难以引起学生的兴趣。《声学基础（第3版）》的出现，彻底改变了我的看法。这本书用非常生动有趣的方式，将声学知识融入到了日常生活中，这对于我给学生讲解声学概念，培养他们的学习兴趣，起到了至关重要的作用。比如，在讲解声音的传播速度时，作者举例说明了为什么在不同的介质中，声音的传播速度会不同，还用雷声和闪电的间隔来计算距离，这些都非常贴近学生的日常生活。在讲解共振现象时，书中提到了许多生动的例子，比如荡秋千的原理，或者大风吹过高楼时可能产生的晃动，这些都让学生对抽象的共振概念有了更直观的理解。而且，书中还提供了许多动手实践的建议，比如如何利用简单的材料制作声学实验，这对于我设计课堂互动环节，提高课堂的趣味性和参与度，非常有帮助。这本书让我能够将声学知识讲得更清晰、更有趣，也让我的学生们爱上了物理，这让我感到非常欣慰。

评分☆☆☆☆☆

我一直对音乐很着迷，尤其喜欢研究乐器的发声原理。偶然的机会，我得知了《声学基础（第3版）》，抱着试试看的心态买了下来。没想到，这本书简直就是为我这样的音乐爱好者准备的！它用非常通俗易懂的语言，解释了各种乐器是如何产生声音的。我一直很好奇为什么小提琴拉出来的声音那么悠扬，而钢琴敲击出的声音又那么丰富，看完这本书，我才明白了其中的奥秘。原来，弦的振动频率、泛音的构成，以及乐器本身的共鸣腔设计，都对最终的声音有着至关重要的影响。书中还用大量图表展示了不同乐器的声谱图，让我能直观地看到不同乐器声音的“指纹”，这对于我分析音乐作品的音色特点非常有帮助。更让我惊喜的是，这本书还介绍了声音的感知，比如人耳是如何接收和处理声音的，以及不同频率的声音对我们听觉的影响。这让我从另一个角度理解了音乐的魅力，原来很多时候，我们之所以觉得某个声音好听，不仅仅是因为它的音高或音量，更是因为它符合我们听觉系统的生理特性。这本书让我对音乐和声音有了更深刻的认识，也让我更加欣赏那些精妙的声学设计。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对声学信号处理感兴趣的计算机专业学生，一直想了解声学理论是如何与信号处理技术相结合的。《声学基础（第3版）》这本书，恰好满足了我的这一需求。它在介绍声学基本原理的同时，也巧妙地融入了信号处理的概念，让我能够将我已有的计算机知识与声学理论联系起来。我尤其欣赏书中关于傅里叶变换在声学分析中的应用，它解释了如何将复杂的声波分解成一系列简单的正弦波，从而更方便地进行分析和处理。这对于我理解音频信号的频谱特性，以及进行声音的滤波、降噪等操作，非常有帮助。书中还介绍了各种声学模型的建立和仿真，这让我能够通过编程的方式去模拟和研究声学现象，这对于我进行相关的课程设计和项目开发，提供了宝贵的实践经验。我印象深刻的是，书中关于声源定位和识别的部分，它详细介绍了各种算法的原理和实现方法，这让我对语音识别、声纹识别等技术有了更深入的了解。这本书让我看到了声学理论在计算机科学领域的广阔应用前景，也激发了我对声学信号处理方向的浓厚兴趣。

评分☆☆☆☆☆

当我拿到《声学基础（第3版）》这本书时，我期待的是一本能够帮助我理解城市噪声污染问题的解决方案。作为一个长期饱受社区噪音困扰的居民，我一直希望能够找到一些科学的方法来改善居住环境。《声学基础（第3版）》这本书，在这方面确实给了我极大的启示。它详细地阐述了噪声的来源、传播途径以及对人体的影响，让我能够从科学的角度去认识噪声问题。书中对于不同类型噪声的特性分析，比如交通噪声、工业噪声、生活噪声等，以及它们各自的传播特点，都让我对这些声音有了更深入的了解。我尤其关注书中关于噪声控制技术的部分，它介绍了各种有效的隔声、吸声、减振的措施，并列举了大量的实际案例。我学习到了如何在家庭装修中运用隔声材料，如何通过绿化带来降低交通噪声，甚至是如何通过改变建筑物的朝向来减少外部噪声的干扰。这本书的语言通俗易懂，避免了过多的专业术语，让我这个非专业人士也能够轻松理解其中的原理和方法。它不仅让我学会了如何识别和分析噪声，更重要的是，它给了我很多切实可行的解决思路，让我能够更有针对性地去改善我的居住环境。

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网上推荐的，买来学习学习。

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不小心把旧版的声学基础搞丢了，买了新版，工作必备

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快递速度很快

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很专业的书

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内容更加丰富了，质量也比第二版好多了。

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很专业 有时间就研究下 还不错

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没看没看没看

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非常有用，很好

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挺厚的