关于声辐射压力介绍

[拼音]：shengfushe yali

[外文]：acoustic radiation pressure

流体媒质中传播的声波，入射到一个障碍物上，在其上所产生的前向平均压力。其方向与声传播的方向相同。与交变的声压不同，它是由流体媒质的非线性引起的。用数学方程描述声波在流体媒质中的传播规律时，常认为声压不大，因而略去方程中的二阶小量。正是这些二阶小量构成声辐射压力。

瑞利考虑声波在气体中传播是一个绝热过程，导出单位面积上的声辐射压力为

，

式中γ为气体的比热容比，k为障碍物前的声能密度。这样求得的声辐射压力常称为瑞利辐射压力。

L.-N.布里渊和 P.朗之万考虑了声波运动方程中的对流项，导出单位面积上的声辐射压力与障碍物前声能密度k的关系为

常称为朗之万辐射压力。根据目前的认识，瑞利辐射压力适用于无限流体媒质内的平面波情况，而郎之万辐射压力适用于无限流体媒质内的有限束宽平面波情况，因而两者并不相同。在实际测量情况下，一般测得的是朗之万辐射压力。

上面这个公式适用于障碍物对入射声全部吸收的情况。如为全反射，则该公式应为

声辐射压力很小，可以从以下两例看出：

（1）水中声压幅值为5个大气压（1个大气压等于101325帕）的强声所产生的声辐射压力只不过万分之几大气压；

（2）空气中140分贝的强声所产生的辐射压力只有0.3帕。

在声学测量中，声辐射压力常被用来测量声强、声功率等。

辐射压力是波的一个普遍物理现象，光波亦有光的辐射压力（见光压）

参考书目

1. R. W. B. Stepheno and A.E.Bate，Acoustics and Vibrational Physics， 2nd ed.， Edward Arnold，London，1966.
2. T. F.Hueter and R.H.Bolt， Sonics， John Wiley & Sons，New York， 1955.
3. 别尔格曼著，曹大文等译：《超声》，国防工业出版，北京，1964。