声波的频率和波长

空气分子的运动，即声波的压力变化见图8-1，可以用正弦曲线来描述。图中，声压从c₁经过某一时间到达c₄，以后呈周期变化。若一周期所需的时间为T，则1s内振动的次数即为频率，其值为

f=1/T （8-4）

波线上一个完整的声波长度，即在一个周期中传播的距离，称为波长，用λ表示。波长λ，声速c，频率f是声波的三个基本声学量。其相互关系如下：

λ=c/f （8-5）

从式（8-5）可以看出，波长λ与频率f成反比。也就是说，声音的频率高，波长就短，反之亦然。

图8-1 正弦声波

声波的频率可以有高低不同，一定频率范围的声波作用于人耳就会产生声音的感觉。常温空气下，人耳能够引起声音感觉的频率是20～20000Hz的范围，此频率下的声波称为可闻声。频率超过20000Hz的称为超声波；频率低于20Hz的声波称为次声波。通常所说的声波一般是指可闻声。这种性质就是频率特性。常温空气下的频率与波长的关系见表8-1。

表8-1 频率与波长关系