特性聲阻抗計算器
計算介質特性聲阻抗 Z = ρ·c(單位 Rayl),並根據聲學邊界條件給出兩介質介面的 聲壓反射係數 R_p=(Z2−Z1)/(Z2+Z1)、透射係數 T_p=2Z2/(Z2+Z1)、聲強反射/透射率 R_I=T_I。
輸入資料
kg/m³
m/s
kg/m³
m/s
計算結果
412.972Rayl (kg/(m²·s))
1,480,000Rayl
0.999442
1.999442
0.998884
0.001116
重點速覽:計算介質特性聲阻抗 Z = ρ·c(單位 Rayl),並根據聲學邊界條件給出兩介質介面的 聲壓反射係數 R_p=(Z2−Z1)/(Z2+Z1)、透射係數 T_p=2Z2/(Z2+Z1)、聲強反射/透射率 R_I=T_I。 本計算器為香港計算器提供的免費在線工具,基於物理教科書公式實現,適用於 DSE / GCE / IB 物理考試及工程計算。
計算公式
詳見上方公式顯示區。
使用說明
- 步驟 1:在上方輸入欄位填入已知參數(注意單位)。
- 步驟 2:按下 Enter 或點擊空白處,系統即時計算並顯示所有輸出。
- 步驟 3:可將連結分享給同學、同事,或參閱下方 FAQ 與相關計算器。
快速參考表
| 情境 | 輸入 | 結果 |
|---|---|---|
| 預設值 1 | 見上方 | 見上方 |
| 預設值 2 | 見上方 | 見上方 |
理財情境案例
示例情境(使用預設值)
頁面載入即顯示常用預設情境,可直接閱讀輸出欄位理解公式效果。
修改任一輸入,所有輸出會立即重新計算,不需要手動按鈕。
常見問題
空氣 → 水的反射率為什麼幾乎 100%?
空氣 Z₁=ρc≈413 Rayl,水 Z₂≈1.48e6 Rayl,比值約 1:3600。R_p ≈ (1.48e6−413)/(1.48e6+413) ≈ 0.9994,R_I ≈ 99.88%,即不到 0.2% 的聲強能穿透空氣/水面。這也是為什麼從空氣朝水下講話,水中幾乎聽不到的原因。
超音波掃描為什麼要塗耦合劑?
皮膚 Z≈1.5e6 Rayl,空氣只有 413 Rayl,若皮膚-換能器之間有氣泡,幾乎 100% 反射。耦合劑(凝膠 Z≈1.5e6 Rayl)做「阻抗匹配」,將空氣層排除以提高 T_I。
相關工具
參考資料
內容審核:香港計算器科學團隊。參考標準物理教科書及香港 DSE 課程。