Составители:
акустического давления и колебательной скорости будут значительно раз-
личаться.
Формула для акустического сопротивления среды является акустиче-
ским аналогом закона Ома в электротехнике, если рассматривать давление
как напряжение, а колебательную скорость как силу тока в электрической
цепи. Как в электротехнике, так и в акустике на преодоление волнового со-
противления тратится энергия источника. Энергия, потраченная на преодо-
ление активного сопротивления в электрической цепи, уходит безвозвратно,
превращаясь в тепло. Но куда девается энергия, потраченная источником на
преодоление волнового сопротивления прилегающего к нему слоя среды? В
отличие от электротехники, энергия, потраченная на преодоление волнового
сопротивления, не застревает в прилегающем к источнику слое, а передается
в следующий слой среды, обладающий таким же волновым сопротивлени-
ем, и т.д. Волновое сопротивление, таким образом, участвует в переносе
звуковой энергии в среде, вызывая необратимый переход механической
энергии колебательной системы источника звука в энергию звуковой волны.
2.2.4. Уменьшение интенсивности акустической волны в океане
Распространение акустических колебаний в море сопровождается
уменьшением их интенсивности. Одной из причин ослабления силы зву-
ка, как было указано выше, является расширение фронта волны. Так, со-
гласно формуле (2.43) интенсивность сферических волн обратно пропор-
циональна квадрату расстояния от источника. Это очевидно также из гео-
метрических соображений: по мере удаления звука от источника волновая
поверхность сферических волн возрастает пропорционально квадрату
расстояния. По такому же закону уменьшается количество энергии, при-
ходящейся на единицу площади волновой поверхности. Площадь фронта
плоской волны при распространении звука не изменяется, и ослабления
интенсивности звука, вызываемого характером распространения волн, не
происходит.
Однако, кроме рассмотренной причины, падение интенсивности
в океане происходит также за счет поглощения, теплопроводности, рас-
сеяния и внутримолекулярных процессов, что принято называть обоб-
щенно затуханием. Все рассмотренные выше волновые уравнения были
выведены для идеальной среды. Реальная же среда обладает внутренним
трением, на преодоление которого затрачивается часть звуковой энергии.
Потери звуковой энергии, вызванные внутренним трением или вязкостью,
называются поглощением. Таким образом, в результате поглощения часть
35
акустического давления и колебательной скорости будут значительно раз-
личаться.
Формула для акустического сопротивления среды является акустиче-
ским аналогом закона Ома в электротехнике, если рассматривать давление
как напряжение, а колебательную скорость как силу тока в электрической
цепи. Как в электротехнике, так и в акустике на преодоление волнового со-
противления тратится энергия источника. Энергия, потраченная на преодо-
ление активного сопротивления в электрической цепи, уходит безвозвратно,
превращаясь в тепло. Но куда девается энергия, потраченная источником на
преодоление волнового сопротивления прилегающего к нему слоя среды? В
отличие от электротехники, энергия, потраченная на преодоление волнового
сопротивления, не застревает в прилегающем к источнику слое, а передается
в следующий слой среды, обладающий таким же волновым сопротивлени-
ем, и т.д. Волновое сопротивление, таким образом, участвует в переносе
звуковой энергии в среде, вызывая необратимый переход механической
энергии колебательной системы источника звука в энергию звуковой волны.
2.2.4. Уменьшение интенсивности акустической волны в океане
Распространение акустических колебаний в море сопровождается
уменьшением их интенсивности. Одной из причин ослабления силы зву-
ка, как было указано выше, является расширение фронта волны. Так, со-
гласно формуле (2.43) интенсивность сферических волн обратно пропор-
циональна квадрату расстояния от источника. Это очевидно также из гео-
метрических соображений: по мере удаления звука от источника волновая
поверхность сферических волн возрастает пропорционально квадрату
расстояния. По такому же закону уменьшается количество энергии, при-
ходящейся на единицу площади волновой поверхности. Площадь фронта
плоской волны при распространении звука не изменяется, и ослабления
интенсивности звука, вызываемого характером распространения волн, не
происходит.
Однако, кроме рассмотренной причины, падение интенсивности
в океане происходит также за счет поглощения, теплопроводности, рас-
сеяния и внутримолекулярных процессов, что принято называть обоб-
щенно затуханием. Все рассмотренные выше волновые уравнения были
выведены для идеальной среды. Реальная же среда обладает внутренним
трением, на преодоление которого затрачивается часть звуковой энергии.
Потери звуковой энергии, вызванные внутренним трением или вязкостью,
называются поглощением. Таким образом, в результате поглощения часть
35
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- …
- следующая ›
- последняя »
