Составители:
раза. Звуковое давление измеряется в Паскалях (Па) и в слышимом звуковом диапазоне
оно может быть от 2 10
-5
до 100…120 Па.
Колебательная скорость молекул воздуха определяется разностью давлений в
различных точках среды и ее акустическим сопротивлением. При постоянной амплитуде
колебаний колебательная скорость растет линейно с частотой колебаний
Акустическое сопротивление физически характеризует сопротивление, которое
оказывает воздушная среда единице поверхности излучателя. Акустическое
сопротивление зависит от свойств воздушной среды, частоты колебаний и формы
фронта волны. Активная составляющая акустического сопротивления определяет
излучаемую мощность звуковых колебаний. Реактивная составляющая сопротивления
воздушной среды
определяет запас энергии в поле и длительность процесса затухания
колебаний. Это инерционное (реактивное) сопротивление проявляется в кажущемся
увеличении массы колеблющегося поршня или диффузора. Оно определяется массой
молекул воздуха, движущихся вместе с поршнем и поэтому называется соколеблющейся
или присоединенной массой.
Интерференция звуковых волн. Обычно в любую точку звукового поля приходит
одновременно множество звуковых волн. Это прямые волны от различных источников
звука, а также множество отраженных волн. В произвольной точке они накладываются
друг на друга, и происходит суммирование колебаний. Наложение нескольких колебаний
друг на друга называется интерференцией.
Стоячая волна. Частным случаем интерференции является наложение прямой и
отраженной от жесткой преграды волн, когда устанавливается стоячая волна. При этом
образуются узлы и пучности звукового давления и колебательной скорости. У
отражающей поверхности образуется узел колебательной скорости и пучность
звукового давления. Так как амплитуды падающей и отраженной волн здесь одинаковы, то
за счет сложения двух волн амплитуда звукового давления будет равна удвоенной
амплитуде бегущей волны.
Дифракция звуковых колебаний. Если на пути звуковой волны появляется препятствие,
то звуковые волны огибают его. Способность звуковых волн огибать препятствие
называют дифракцией. Дифракция имеет сложный характер и зависит от соотношения
длины волны, размеров препятствия и его формы. Препятствие существенно искажает
картину звукового поля.
Когда размеры тела значительно меньше длины волны, что обычно имеет место при
излучении низких частот, форма звукового поля перед препятствием и позади него не
искажается. Волны как бы не замечают препятствия, легко его огибая. Если размеры
препятствия сравнимы или больше длины волны картина поля существенно искажается.
Данный случай имеет место на средних и высоких частотах звукового диапазона. Часть
энергии, попадающая на переднюю часть препятствия, отражается, за счет чего звуковое
давление увеличивается. За препятствием образуется зона с пониженным звуковым
давление, так называемая акустическая тень.
4.3. Излучение звука
Колебательные движения поршня в отверстии жесткого бесконечного экрана. При
движении поршня вдоль оси Х вправо (рис.6.2.) он приводит в движение прилегающие к
его поверхности молекулы воздуха, уплотняя их. Давление воздуха с правой стороны
становится больше атмосферного. Вследствие этого молекулы воздуха перемещаются
вправо, отклоняясь от своего положения равновесия.
При достижении поршнем крайнего правого положения он начнет двигаться влево.
При этом справа образуется разрежение молекул воздуха, давление становится меньше
атмосферного, и сюда устремятся молекулы из прилегающего слоя.
71
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- …
- следующая ›
- последняя »
