阻抗管(阻抗管法测量材料的吸声系数)

阻抗管，阻抗管法测量材料的吸声系数

如同其他众多物理量一样，声源向外辐射的声波也会形成声场，声场跟环境有密切关系，为了便于研究和区分不同的声场环境，人们把声场分为三种典型声场：自由场，压力场和扩散场（也称混响场）。

自由场，顾名思义，声波在这种场里面是自由的，无约束的，用专业术语说就是声波只沿一个方向传播，为什么呢？因为没有反射，你可以想象一个无限大的空间，没有任何障碍物阻挡声波传播，这就是自由场。

这种无限大的空间在真实环境下是不存在的，所以人类又设计了另一种可以实现的自由场，什么样的呢？就是其他答主提供的照片那样的，全消声室。

在一个封闭空间的所有壁面敷设吸声材料，如果吸声材料的性能足够好，那么所有到达这些壁面的声波都会被吸收掉，自然也就没有反射了。当然世上没有一种材料可以实现对所有频率的声波完全吸收，所以消声室都会有可用的频率范围（当然频率下限还跟尺度有关）。

扩散场，正好和消声室相反，同一点有来自所有方向的声波，那么怎么实现呢？跟消声室的思路相近，就是所有壁面都形成全反射，这样声波在空间内反射次数足够多以后，就接近混响场的定义了。

那么如何评价反射得好不好，充不充分呢，有一个参数叫混响时间，就是用来评价混响特性的，这里不展开介绍了。压力场，和混响场有点像，但是要求空间的尺度小于波长的十分之一，这时空间内任一点的声压是相同的。

典型的压力场就是狭小的封闭空间，常见的就是一些用户校准的校准器或者耦合腔。当然因为压力场跟波长有关，所以任何压力场也都是有频率范围的。

严格来说，没有一种声场被专门定义为驻波场。一般这么说，常见于驻波管或阻抗管中。管道有两列波叠加，形成的声场，有人称之为驻波场。

在这种声场中，在一定的频率范围内（管道截止频率以下），管道内只存在平面波，也就是声波只沿轴向变化，但是由于有两列波叠加形成驻波，导致沿轴向会形成波峰和波谷。

为什么叫驻波，是因为在管道物理尺寸不变的情况下，这些波峰波谷只随频率变化，不随时间变化，一直驻留在那，所以叫驻波。

阻抗管(阻抗管法测量材料的吸声系数)