聲學基礎教學大綱

1、濰坊學院聲學基礎課程濰坊學院聲學基礎課程(06045010604501)教學大綱教學大綱適用專業(yè)：理工科非物理專業(yè)總學時：54學時學分：3學分一、說明一、說明1.本課程的目的、任務：聲學基礎是物理學的一個重要分支，同時又是一門滲透性、交叉性極強的應用技術學科，是高等學校海洋技術專業(yè)的一門專業(yè)基礎主干課。本課程的教學目的與任務是使學生認識聲學對當代科學技術發(fā)展所起的作用，獲得聲學的基本理論和知識、掌握聲學基本分析方法，培養(yǎng)學生應用數(shù)學物理

2、的方法進行分析問題、解決問題能力，為將來從事聲學研究、電聲學應用技術等方面的工作打下堅實的專業(yè)理論基礎。2.本課程的教學要求：通過課堂傳授，使學生對課程中的基本概念、基本理論、基本方法能夠有比較全面和系統(tǒng)的認識和正確的理解，并具有初步應用的能力。二、教學內容及課時分配二、教學內容及課時分配第一章質點的振動（6學時）第一節(jié)聲學簡史，質點運動的描述第二節(jié)質點的自由振動、衰減振動第三節(jié)強迫振動本章教學要求：（1）了解聲學科學發(fā)展的歷史，以及聲

3、學在各個領域的應用舉例。（2）掌握最基本的物理概念，能夠推導質點的自由振動、阻尼振動和強迫振動的振動方程及對相應的方程進行求解（3）理解三種振動狀態(tài)下的振動能量，掌握振動系統(tǒng)的固有頻率以及振動系統(tǒng)對固有頻率的影響（4）理解諧振現(xiàn)象、強迫振動過渡過程的物理意義以及在工程實際上的應用，特別是在電聲器件上的應用。第二章彈性體的振動（8學時）第一節(jié)弦的振動第二節(jié)棒的縱振動第三節(jié)膜的振動第四節(jié)板的振動本章教學要求：（1）理解弦的振動，建立弦的振動

4、方程，并求解弦振動方程的一般解（2）理解弦自由振動的一般規(guī)律—弦振動的駐波解并理解解的物理意義（3）了解棒的縱振動和橫振動，建立棒的振動方程并求解（4）理解膜的振動的一般規(guī)律，建立膜的振動方程并求解（5）了解板的振動的一般規(guī)律和振動方程（6）能夠運用所學知識，求解簡單的振動方程，解決比較簡單的聲學問題。（1）理解輻射阻抗概念，求解脈動球和同相小球源的輻射阻抗（2）理解聲輻射與球源大小的關系，了解輻射聲場的性質（3）明確點源輻射器組的指向

5、特性，理解鏡向原理的概念（4）了解一般球形聲源輻射，了解其波動方程及其解的形式（5）理解無限大障板上的圓形活塞輻射的基本原理，求解圓形活塞輻射器的輻射阻抗，掌握圓形活塞式輻射器的近遠場特性第七章聲波的接收與散射（2學時）第一節(jié)聲波的接收與散射本章教學要求：（1）理解聲波的接收原理（2）理解散射的概念，了解平面波在剛性不動球面上的散射聲場和液體中氣泡的聲散射。第八章室內聲場（2學時）第一節(jié)室內聲場本章教學要求：（1）能夠用統(tǒng)計聲學的手段處

6、理室內聲場，了解擴散聲場和室內混響的概念以及它們在現(xiàn)實中的應用。（2）能夠用波動聲學處理室內聲場，理解室內駐波現(xiàn)象及法向聲阻抗率與擴散聲場吸聲系數(shù)的關系。第九章聲波的吸收（2學時）第一節(jié)聲波的吸收本章教學要求：（1）了解介質的黏性吸收、熱傳導吸收和分子馳豫吸收，了解聲波吸收的經典公式。第十章非線性聲學基礎（4學時）第一節(jié)非線性物態(tài)方程、非線性傳播與畸變第二節(jié)非線性波動方程、伯格斯方程、非線性振動本章教學要求：（1）能夠推導非線性一維流體

7、中動力學方程及其解，（2）理解非線性物態(tài)方程與非線性參量，（3）理解聲波的非線性傳播與波形畸變，粘滯媒質中有限振幅波的傳播，非線性振動。第十一章固體中聲波傳播的基本特性第一節(jié)固體的基本彈性性質第二節(jié)固體中聲波的傳播本章教學要求：（1）了解固體中聲波傳播的基本特性。（2）理解固體的基本彈性性質和推導固體中的聲波方程，討論固體中聲波的反射與折射。三、推薦教材及參考書目三、推薦教材及參考書目選用教材1.杜功煥、朱哲民、龔秀芬，聲學基礎，南京大