音爆是如何産生的

音爆是由振動波的頻率大于共振頻率的一種現象。當聲波被壓縮、放大時，聲波的傳播速度、方向與振幅與頻率成正比，即聲波的傳播速度快，聲波的傳播方向與振幅與頻率成正比。聲波以很快的速度傳播，其傳播速度一般比聲波的頻率高出數十倍。這是一個振幅很大、傳播速度很快、頻率極高的聲波。

1、振動

振動是由于聲波所産生的物理現象。振動是在物質和能量互相作用下産生的現象。物體的運動是由振動波所形成的，其中物體運動到某個位置後振動強度達到最大時叫質點振動；物體運行到某個位置後振動強度達到最小時叫動量振動。一般振動是指兩個振動方向平行或垂直且頻率相同的介質發生共振現象。如在兩根相同長度上直徑為1厘米及以上（直徑為0.1厘米）的物體，以相同頻率相互碰撞而發出聲音。

2、音爆的産生條件

1)傳播條件：需要有足夠大的聲壓級，而且聲壓級必須大于20 kHz,而且聲壓方向必須指向傳播方向。2)産生條件：要能引起共鳴，而且聲波能在較大範圍内傳播。3)傳播速度：必須超過聲速，才能在人耳中引起共振。4)振幅：波長與頻率之間必須有足夠長的間隔時間。

3、壓縮和放大

當一個聲波被壓縮，其頻率與振動波的頻率成正比，即聲波頻率比振動波頻率高。當它被放大時，這種特性被放大了。當聲波被壓縮，其頻率與振幅和頻率呈非線性關系，這種非線性關系稱為非線性結構現象。在這種非線性結構中，壓縮和放大過程非常迅速，而且在頻率和振幅相對于其它非線性現象來說是非線性現象中最具有代表性形式。這是由于波可以不斷地壓縮和放大，從而産生了一種非線性結構，這使得我們可以利用這一非線性現象來制造音爆。通過對這種非線性現象進行研究，我們可以發現：當聲波在運動過程中遇到外力（包括振動波本身）和内阻（即振動波面和内阻不相等）時，會發生強烈的共振，這種共振能使聲速發生突變；與此同時，由于聲壓峰值不斷降低、傳播方向越來越大、頻率越來越高、波峰越高（即能産生更大音爆效果）等影響因素也會逐漸消失或改變；而且在這一過程中出現頻率波動是不正常的。

4、産生聲音的基本原理

聲波在聲波場中的傳播是一個非線性傳播過程，它能在任意頻率處産生共振。在這一過程中，當聲波在頻率處受到壓縮或放大時，其能量是不變的。因此聲波場的能量不能用常數來表示。聲波場中最大能量的來源可以從聲波在聲波場中傳播過程中産生的震動來看。

5、音爆是如何産生的

聲波的能量是由兩個能量守恒定律所确定的：能量守恒定律是将聲波分解成兩個基本物理量：一個是聲波的振幅，即共振頻率；另一個是聲波能量守恒定律，即高頻部分的能量低于低頻部分的能量時，高頻部分不發生作用。所以當我們在聽到聲音以後，将不會對其産生任何影響。但當人們被“噪音”包圍時，在沒有外界幹擾的情況下所聽到的聲音是單調無雜的；當人們不能辨别周圍環境時将會聽到刺耳聲響。

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