介质密度与声速之积 - 免费在线声学工具

Acoustic Impedance Calculator

Find the characteristic acoustic impedance of a medium from its density and sound speed: Z = ρ · c.

📐 计算公式

Z = ρ·c。空气约 415 Rayl，水约 1.48e6 Rayl。 1.2×343 ≈ 412 Rayl。

输入介质密度与声速，求特性声阻抗。

介质密度 ρ (kg/m³)

声速 c (m/s)

垂直入射反射系数 R = ((Z₂−Z₁)/(Z₂+Z₁))²，透射系数 T = 1−R，Z₁ 为当前介质（ρ·c）。

Item	Formula / Note	Source / Standard
Characteristic acoustic impedance	Z = ρ·c, product of density and sound speed (Pa·s/m = rayl)	ISO 80000-8 / acoustics texts

📌 计算说明

📚 深度解析：计算介质特性声阻抗

💡 常见使用场景

已知介质密度与声速，求特性阻抗以判断声波透射与反射强弱。

比对空气、水、混凝土三者的声阻抗，解释隔声与耦合差异。

超声换能器匹配层设计时估算界面反射系数。

空气特性阻抗

20℃ 空气密度 ρ≈1.20 kg/m³、声速 c≈343 m/s，特性阻抗 Z=ρc≈412 Pa·s/m。水密度约 1000、声速约 1480，Z≈1.48×10⁶，远大于空气，故水-气界面反射极强。

❓ 常见问题（FAQ）

声阻抗与电阻有什么相似？

声阻抗 Z=p/u（声压/质点速度），类比电路阻抗，决定声波在界面处的反射与透射比例。

为什么隔声要追求阻抗差？

界面反射系数 r=(Z2−Z1)/(Z2+Z1)，两侧阻抗差越大反射越强、透射越弱，这正是质量定律隔声的物理基础。