瑞利 (单位)

瑞利(英語:RaylRayleigh),又译为瑞立雷耳,简称,是比声阻抗(specific acoustic impedance)或特征声阻抗(characteristic acoustic impedance)的单位,得名于第三代瑞利男爵[1]

光度学中另有一个名为“瑞利”的单位,与本单位并无联系,其得名于第三代瑞利男爵之子第四代瑞利男爵英语Robert Strutt, 4th Baron Rayleigh

解释编辑

比声阻抗编辑

当声波在介质中传播时声压会造成介质中粒子的振动。比声阻抗即声压与粒子速度之比:[1]

 

其中   分别为比声阻抗、声压以及粒子速度的相量 为位置向量, 为频率。

特征声阻抗编辑

瑞利还可用作特征声阻抗的单位。特征声阻抗是介质本身的固有性质:[1]

 

其中 为特征声阻抗,  则分别为介质在未扰动状态下(即没有声波传播时)的密度与声速。

在粘性介质中声压与速度之间会产生相位差,此时比声阻抗 与特征声阻抗 也会相应地出现差异。

MKS单位与CGS单位编辑

米-千克-秒制(MKS)或厘米-克-秒制(CGS)下的声阻抗单位都被称作“瑞利”,但实际上是两个不同的单位:

 
  • 在CGS制下,1瑞利为1巴利-秒每厘米:
 

对于同样的声阻抗,MKS制下的瑞利值会比CGS制下的瑞利值大10倍。

参考文献编辑

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 Cobbold, Richard S. C. Foundations of Biomedical Ultrasound. New York: Oxford University Press. 2007: 41–42. ISBN 978-0-19-516831-0. 
  • T. D. Rossing, Springer Handbook of Acoustics, Springer, 2007, p. 60
  • L. E. Kinsler, A. R. Frey, A. B. Coppens, and J. V. Sanders, Fundamentals of Acoustics, Fourth Edition (New York: John Wiley & Sons, Inc.,2000), p. 126