什么是声阻抗？
声阻抗（Z）描述的是介质对声波传播的阻碍程度，是声学、超声成像、声呐和音频工程中的一个基础物理量。介质的特性声阻抗其实就是它的密度与声波在其中传播速度的乘积。声阻抗的国际单位制（SI）单位是瑞利（rayl，即 Pa·s/m）；对于固体和液体，通常用兆瑞利（MRayl，即百万瑞利）来表示，读起来更方便。
如何使用本计算器
请输入介质的密度（\(\rho\)），单位为千克每立方米（kg/m³），以及声波在该介质中的传播速度（\(c\)），单位为米每秒（m/s）。计算器会将这两个数值相乘，得出以瑞利为单位的声阻抗，并附上换算后的兆瑞利数值。常见参考值：水约为 1000 kg/m³、1480 m/s；空气约为 1.21 kg/m³、343 m/s。
公式解析
它们之间的关系是 $$Z = \rho \times c$$ 密度（\(\rho\)）反映单位体积内所含的质量，而声速（\(c\)）则体现介质的刚度和弹性。介质越致密、越坚硬，对声波运动的阻碍就越大，声阻抗也就越高。当两种介质相接触时，二者声阻抗的差异（失配程度）决定了声波被反射和被透射的比例——这正是超声耦合剂的工作原理：它的声阻抗与皮肤接近，从而减少声波在界面处的反射。
计算实例
以 25 ℃ 的水为例：\(\rho = 1000 \text{ kg/m}^3\)，\(c = 1480 \text{ m/s}\)。那么 $$Z = 1000 \times 1480 = 1{,}480{,}000 \text{ Pa}\cdot\text{s/m}$$ 即 1.48 MRayl。这个数值与人体软组织的声阻抗非常接近，这也正是超声波能够高效穿透人体的原因。
常见问题
声阻抗的单位是什么？ 是瑞利（rayl，即 Pa·s/m）。1 MRayl 等于一百万瑞利。
声阻抗为什么重要？ 两种介质之间的声阻抗失配，决定了声能在界面处被反射的比例——这对于成像、镀膜涂层和隔音降噪都至关重要。
空气的声阻抗是多少？ 约为 415 瑞利（\(1.21 \text{ kg/m}^3 \times 343 \text{ m/s}\)），远低于水或人体组织，因此声波在空气—组织界面处会发生强烈反射。
