声辐射(radiation of sound)是指
声源在
介质中形成
声场的过程。声源是产生
声音的
物体,它的
振动引起周围的介质振动,向远方传播,形成
声波和声场。
声辐射最主要的性质是其产生的声场的性质,如声场的
频率、
强度和
空间分布等。许多声辐射的空间分布具有
方向性,即在某些方向辐射的声能很强,而在其他方向较弱,称为声辐射的
指向性。指向性是由声源上各点的振动产生的波传到接收点时以不同的
相位叠加的结果。球对称的脉动小球向各个方向的声辐射相同,没有指向性 ,称为简单声源。嵌装在刚性平板上的扬声器在其正前方的声辐射最强,称为
主瓣。随着偏离主瓣对称轴的角度的增加,声辐射减弱。频率较高时,活塞的直径比声波的波长大,声辐射在一定的角度出现次极大,称为旁瓣。频率越高,活塞越大,主瓣越尖锐,旁瓣越多。反之,尺度比波长小得多的声源的声辐射指向性很弱,主瓣很宽,
辐射均匀,通常没有旁瓣。不同的应用场合需要不同的指向性,控制声辐射的指向性是声辐射研究的重要内容。
声辐射的另一个性质是声源辐射的
效率,即声源振动的能量中有多大的比例转化为声能,这取决于声源和介质的
相互作用,由两者的性质共同决定。