为什么固体可以反射也可以穿过

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问题描述:

为什么在固体中传播效果好

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2023-10-23 13:03:00

由力学边界条件可以推出声波的反射率公式,推导思路和菲涅尔定律差不多。然后就能给出比较定量的解释了。推导过程要是有人看我再补,结论是能流透射率、反射率取决于(E×ρ)^-1/2,也就取决于E×ρ(E为杨氏模量,ρ为密度)。E×ρ越大,反射率越高。

简单一些的解答是:因为固体杨氏模量大(更硬),而杨氏模量越大声速越大。在边界上,主要的边界条件是压强平衡,而同样的压差振幅,固体里的能流密度比空气小。所以从能流角度看,固体在空气中的反射率自然会很大,而且越硬的东西反射率越大。比如硬的金属的反射率就比木头、塑料之类要高。

“固体密度更大”这种解释并不能很好的回答问题(虽然同样给出高反射率的结果)。因为密度完全是通过影响声速进而影响反射率的(波密波疏也是通过声速而非密度定义的),密度越大,声速越小,反射率越大。

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