聲學裡的駐波場和自由場是什麼意思

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升學裡面說的駐波場和自由場分別指的是什麼

以下是一些不太專業的表述，僅幫助理解概念。

自由場指的是不受阻礙，聲波沒有反射「自由的」向外輻射的聲場。（對於室內需要牆表面強吸聲，以確保反射的聲波相對可以忽略）

當然，即使牆壁有反射，但是在離聲源較近的地方，由聲源直接發出去的聲波佔主導地位，小部分範圍也被稱作自由場，這是一個相對的概念，不同的場合含義，標準不一樣。

在實際聲學實驗室中，如果要營造一個自由場，難度是地面不太好搞，因為硬質地面總是有反射的，而如果不是硬質地面，就是一個奇怪的房間，地上也有吸聲材料，如圖：

像一些大型測試件，如汽車就不好進入上圖實驗室，這樣就有一個硬質地面，這個硬質地面相當於一個聲學鏡像面，自由輻射的自由場被「對摺」稱為半自由聲場。

駐波場的概念沒聽說過，應該指的是房間內駐波簡正波佔了主導地位的區域。

房間駐波，簡正波的形成有點像共振，簡單來說即房間的聲波來回反射，某些頻率的波長和房間尺寸契合，正好波峰波谷疊加，產生聲場不均勻的情況。如圖：

一般來說，自由場出現在房間吸聲做的很好的時候，它相對的概念是混響場。這兩個概念可以明確的表徵，自由場符合平方反比定律，即聲能向外輻射的漸變規律，混響場簡單理解就是「充分均勻」，可以測量場內各位置的聲學量標準偏差。

而聲場內的駐波這玩意不好表徵，因為有駐波的環境，聲壓級起伏，但是這裡面夾雜一些別的因素，沒有特殊目的，不用抽離。

自由場是聲波輻射，北京金山上，光芒照四方

駐波是聲波疊加，洪湖水，浪打浪根據秉雨的提醒，這裡澄清一個疏漏，並不是所有聲源在自由場內聲能衰減符合平方反比定律。而在鑒定它的自由場性能的時候，常用標準無指向性聲源的平方反比定律去驗證。

ISO3745-2003的內容：The performance of an anechoic or hemi-anechoic room is assessed by comparing the spatial decrease of sound pressure emiUed from a test source with the decrease of sound pressure with distance from the source,according to the inverse square law that would occur in a true anechoic or hemi-anechoic field.

The directionality of the test source shall be uniform to within the allowable deviations given in Table A.1 when determined according to the following procedure. However, a traverse line shall not be mounted in such a way that the microphone passes through the loudspeaker nodes.

然後標準里有個表，要求了聲源方向性的上限，也就是說盡量控制聲源是個無指向性的球聲源。

這些標準里驗證方法還在變，國內也有人提出ISO3745的演算法有改進的地方，不過原理上，在驗證自由場時，還是常用無指向聲源的平方反比定律。

自由場是相對的概念，ISO3745給出了一個在它標準下所允許的誤差範圍。