声学棱镜是什么(声透镜原理及应用)
1.会聚或发散声波的声学元件。声波通过不同声速的介质界面时,会发生折射,从而改变声流的分布。
2.改变传播方向,可能使声波会聚或发散。会聚被称为声聚焦。一般声透镜材料(如固体)中的声速高于周围介质(如液体)中的声速,所以会聚声波的声透镜是凹的而不是凸的。对于小口径球面声透镜,其焦距为f=r(1-1/n)-1,其中r为凹球面的曲率半径,n为折射率,n=1/2,1为透镜材料中的声速,2为介质中的声速。透镜的折射率在1.5左右,而声透镜的折射率要大得多,所以很容易做成短焦距声透镜。单凹球面声透镜的球差几乎可以忽略不计。声透镜材料的选择大致可以从三个方面考虑。一是声速高于周围介质,使焦距较短以减少像差和传播损耗;二是声阻抗与周围介质相匹配,减少反射损失;第三,声音衰减小,减少插入损耗。