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海水声吸收是什么 关于海水声吸收的详细介绍

声波在海水中传播时一部分能量转变为热能的过程。海水能够吸收声音的主要原因,是水的粘滞性、硫酸镁(MgSO4)和硼酸【B(OH)3】等溶质的化学弛豫过程。由于声吸收,声音的强度随距离的增大按指数律减弱,每传播单位距离所减小的分贝数,称为声吸收系数,常用分贝千米为单位。

海水声吸收

  海水的声吸收系数同声波的频率及海水的温度、盐度(S)、pH和静压力等有关。声波的频率越低,吸收系数越小。频率高于1000千赫时,海水的声吸收系数与淡水相同,相应于水的粘滞性所引起的声吸收;但当频率低于1000千赫时,海水的声吸收系数就大于或远大于淡水(见图)。在几千赫到几百千赫的频段内,海水声吸收主要由硫酸镁所引起,而在低于 1千赫时,则主要由硼酸所引起。对频率更低的声波而言,声在海水中的衰减是由于湍流引起的声散射所造成的。通常将海水声吸收系数表达成水的粘滞吸收系数、硫酸镁弛豫吸收系数(与盐度成正比)和硼酸弛豫吸收系数(随pH的增大而急剧增大)三项之和。此外,溶于海水中的碳酸镁,也能引起弛豫吸收。   海水的声吸收系数,可在海上直接测量,但在声波的频率高于数千赫时,也可在实验室内用共振法或混响法测定。海上直接测得的结果,往往不能排除受海水中的气泡和悬浮颗粒散射引起的声强衰减的因素,故称海上直接测得的结果为海水衰减系数,它是声呐设计和声呐作用距离预报中的一项不可缺少的参数。
  参考书目
 汪德昭、尚尔昌著:《水声学》,科学出版社,北京,1981。
 R.J.Urick,Principles of Underwater Sound,3rded.,McGraw-Hill,New York,1983.

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