课程简介
（1）我校的《水声学》是国内最早面向本科生开设的，拥有水声工程国家重点学科、第一批博士点、第一批博士后流动站、水声技术国家级重点实验室支撑；拥有一流的师资队伍、自编教材、国家级精品课程和国家精品资源共享课程支撑，始终引领着我国水声学尖端人才的培养。
（2）水声学是声学的一个分支学科，主要解决声波在水下的辐射、传播与接收过程中涉及的相关声学问题，包括声纳系统、海洋环境、声传播理论、海洋中的声传播规律、水下物体的声散射、海洋环境的声散射及海洋环境噪声等。
（3）水声学为水声工程专业核心课程，内容为水声领域的基础理论，具有很强的理论性，学习之前需要掌握一定的数理基础和声学基本概念。幕课中通过公式推导、案例教学等手段将复杂内容形象化，抽象问题具体化，使得学者通过自学就能够掌握本课程的主要内容。
（4）学习本课程后，学者将掌握简正波理论和射线声学理论、规则物体的声散射分析理论、海面海底的声散射分析理论，将能够应用所学理论揭示声波在海洋中的传播规律、分析海洋环境对声传播的影响规律、掌握水下物体的声散射能力、掌握海洋环境声散射强度的衰减规律、计算水下噪声强度，最终进行简单声纳系统的设计及工作特性分析。本课程的学习将为非水声专业本科生报考水声工程专业硕士研究生创造必要条件，也为水声工程专业硕士、博士研究生继续学习水声方向课程提供必要基础。
课程大纲
声纳方程
1.1 水声学的发展
1.2 水声学的研究对象
1.3 水声学的主要应用
1.4 水声学课程介绍
1.5 声纳系统的概念
1.6 声纳参数（I、II）
1.7 声纳方程
1.8 组合声纳参数
1.9 发射换能器阵的指向性（I、II）
1.10 接收换能器阵的指向性
1.11 阵增益
第1单元测验
海洋的声学特性
2.1 海水中的声速
2.2.1 海水中的声传播衰减 I
2.2.2 海水中的声传播衰减 II
2.3.1 海底的声散射
2.3.2 海底的声反射特性
2.3.3 海底沉积物声速频散与衰减
2.4 海面的声学特性
第2单元测验
海洋中的声传播理论
3.1 波动方程
3.2 定解条件
3.3 分离变量法
3.4 硬底均匀浅海的简正波
3.5 硬底均匀浅海声场
3.6 液态海底均匀浅海声场
3.7 射线声学基础
3.8 射线声学的基本方程和应用条件
3.9.1 程函方程的不同表示形式
3.9.2 程函方程的应用
3.10 强度方程的物理意义
3.11 射线声学声强基本公式
3.12 Snell定律与声线轨迹
3.13 声线传播距离与传播时间
3.14 波动理论与射线理论的比较
第3单元测验
典型环境中的声传播特性
4.1 邻近海面的水下点源声场
4.2 表面声道的声线参数
4.3.1 表面声道的声传播特性 I
4.3.2 表面声道的声传播特性 II
4.4 深海声道的声传播特性
4.5 深海负梯度与负跃层的声传播特性
4.6 硬底均匀浅海声场的虚源表示
4.7 弹性海底均匀浅海声场的虚源表示
第4单元测验
声波在目标上的反射和散射
5.1 刚性大球的目标强度
5.2 潜艇的目标强度
5.3 目标强度的实验测量方法
5.4 目标回波的形成及特征
5.5 刚性球体的散射声场
5.6 弹性球体的散射声场
5.7 Helmholtz 积分方法
第5单元测验
海洋中的混响
6.1 海洋混响基本概念
6.2 体积混响
6.3 海水中气泡的声学特性
6.4 海面混响
6.5 海底混响
6.6 混响的统计特性
6.7 主动声纳方程的应用
第6单元测验
水下噪声
7.1 噪声的基本概念
7.2 海洋环境噪声
7.3 均匀各向同性噪声空间相关特性
7.4 被动声纳方程的应用
7.5.1 舰船、潜艇和鱼雷的辐射噪声 I
7.5.2 舰船、潜艇和鱼雷的辐射噪声 II
7.6 舰船、潜艇和鱼雷的自噪声
7.7 舰船噪声控制简介
第7单元测验
声传播起伏
8.1 海水温度的随机不均匀性和声传播起伏
8.2 介质随机不均匀性的声散射引起的声传播起伏
8.3 随机界面上的声散射和声传播起伏
期末复习
《水声学》课程线下期末考试试卷
1.1 水声学的发展
1.2 水声学的研究对象
1.3 水声学的主要应用
1.4 水声学课程介绍
1.5 声纳系统的概念
1.6 声纳参数（I、II）
1.7 声纳方程
1.8 组合声纳参数
1.9 发射换能器阵的指向性（I、II）
1.10 接收换能器阵的指向性
1.11 阵增益
第1单元测验
海洋的声学特性
2.1 海水中的声速
2.2.1 海水中的声传播衰减 I
2.2.2 海水中的声传播衰减 II
2.3.1 海底的声散射
2.3.2 海底的声反射特性
2.3.3 海底沉积物声速频散与衰减
2.4 海面的声学特性
第2单元测验
海洋中的声传播理论
3.1 波动方程
3.2 定解条件
3.3 分离变量法
3.4 硬底均匀浅海的简正波
3.5 硬底均匀浅海声场
3.6 液态海底均匀浅海声场
3.7 射线声学基础
3.8 射线声学的基本方程和应用条件
3.9.1 程函方程的不同表示形式
3.9.2 程函方程的应用
3.10 强度方程的物理意义
3.11 射线声学声强基本公式
3.12 Snell定律与声线轨迹
3.13 声线传播距离与传播时间
3.14 波动理论与射线理论的比较
第3单元测验
典型环境中的声传播特性
4.1 邻近海面的水下点源声场
4.2 表面声道的声线参数
4.3.1 表面声道的声传播特性 I
4.3.2 表面声道的声传播特性 II
4.4 深海声道的声传播特性
4.5 深海负梯度与负跃层的声传播特性
4.6 硬底均匀浅海声场的虚源表示
4.7 弹性海底均匀浅海声场的虚源表示
第4单元测验
声波在目标上的反射和散射
5.1 刚性大球的目标强度
5.2 潜艇的目标强度
5.3 目标强度的实验测量方法
5.4 目标回波的形成及特征
5.5 刚性球体的散射声场
5.6 弹性球体的散射声场
5.7 Helmholtz 积分方法
第5单元测验
海洋中的混响
6.1 海洋混响基本概念
6.2 体积混响
6.3 海水中气泡的声学特性
6.4 海面混响
6.5 海底混响
6.6 混响的统计特性
6.7 主动声纳方程的应用
第6单元测验
水下噪声
7.1 噪声的基本概念
7.2 海洋环境噪声
7.3 均匀各向同性噪声空间相关特性
7.4 被动声纳方程的应用
7.5.1 舰船、潜艇和鱼雷的辐射噪声 I
7.5.2 舰船、潜艇和鱼雷的辐射噪声 II
7.6 舰船、潜艇和鱼雷的自噪声
7.7 舰船噪声控制简介
第7单元测验
声传播起伏
8.1 海水温度的随机不均匀性和声传播起伏
8.2 介质随机不均匀性的声散射引起的声传播起伏
8.3 随机界面上的声散射和声传播起伏
期末复习
《水声学》课程线下期末考试试卷