Основы электроакустики. Вологдин Э.И. - 6 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУТ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

1.3. Характеристики мощности звуковых колебаний
Для характеристики мощности звуковых колебаний используют понятие
интенсивности или силы звука I. Под этими терминами понимается среднее значение
потока звуковой энергии через единицу площади, перпендикулярной направлению
распространения звуковой волны. В общем случае независимо от характера фронта
звуковой волны интенсивность звука рассчитывается по формулам:
/ ,I W S PV= =
или
2
cos /
a
I P Z=
ϕ
,
где W – мощность звуковых колебаний, S – площадь фронта волны, P и V- эффективные
значения. Интенсивность измеряется в Вт/м
2
.
1.4. Интерференция и дифракция 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.
При наложении нескольких колебаний в некоторой точке звукового поля мгновенное
значение результирующего колебания будет зависеть от амплитуд и фаз составляющих
колебаний. Здесь действует принцип наложения, согласно которому каждое колебание
распространяется так, как если бы оно не встречало на своем пути другое. В те моменты,
когда колебания складываются в фазе, результирующее давление будет увеличено и
наоборот. Поскольку в разных точках звукового поля условия интерференции различны,
то и суммарные мгновенные значения звукового давления будут отличаться от точки к
точке. Разница звуковых давлений в них и будет определять неравномерность звукового
поля.
Частным случаем интерференции является наложение прямой и отраженной от
жесткой преграды волн, когда устанавливается стоячая волна (рис.1.2). 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.
Пучности звукового давления будут наблюдаться при расстояниях от преграды
равных четному числу четвертей длины волны:
2r n /
= λ
, где n–любое число
6
Рис.1.2. Отраженная стоячая волна
λ/4
Vp
λ
x

Страницы