來源：常榮聲學公眾號（ID：NJ_ChangRong）

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按照波的形狀，可以把常見的聲波分為3種：平面波、柱面波、球面波。

從左到右依次為：平面波、柱面波、球面波

上圖中的“波線”就是指波的傳播方向，實際上聲音傳播方向由波源、傳播介質的特性決定。

01 平面波

平面波的波源為一平面，尺寸遠大于波長的剛性平面波源在各向同性的均勻介質中輻射的波為平面波。

傳播方向特點是：波束不擴散，各質點振幅是一個常數，只向前方傳播。

那什么是波長呢？

波長就是聲波經歷一個完整周期所傳播的距離，波長=波速/頻率。舉個例子，聲波在空氣中傳播速度為344m/s，假設頻率為2萬Hz，那么其波長=344/20000=17.2mm。

02 柱面波

柱面波的波源為一條線，長度遠大于波長的線狀波源在各向同性的均勻介質中輻射的波為柱面波。

傳播方向特點是：波束向四周擴散，各質點的振幅與距離平方根成反比。

03 球面波

球面波的波源為一點，尺寸遠小于波長的點波源在各向同性的均勻介質中輻射的波為球面波。

傳播方向特點是：波束向四面八方擴散，各質點的振幅與距離成反比。

以上是最基本的三種波源：面、線、點，傳播的介質為各向同性、均勻的。

實際環境中，振動的波源種類非常繁多，傳播介質不均勻或者各向異性，其傳播方向非常復雜，符合折射定律、反射定律。例如：聲波經過不均勻的介質，會在界面處產生反射或折射的現象，甚至會發生波型轉換。

球面波在水/鋼界面的折射

不過當距離波源足夠遠時，很多情況下波的傳播特性都可以近似當成球面波，因為在距離足夠遠的情況下，任何波源都可以近似為一個點。現實中，聲波都是向四面八方擴散的情況居多。