Теория ультразвуковых колебаний как основа построения и применения технических средств получения информации. Воробьев Е.А. - 19 стр.

UptoLike

Составители: 

19
Отметим, что по величине амплитуды звукового давления можно
определить силу звука (что особенно важно для приборов, измеряющих
силу звука по давлению).
Для этого применяют простое соотношение
2
.
22
AA
DDU
F
c
==
ρ
(37)
Если учесть, что максимум и минимум давления лежат на протяже-
нии одной длины волны в направлении ее распространения, то станет
очевидным, что в звуковом поле имеют место градиенты давления. Вы-
ражение для этих градиентов легко найти, дифференцируя выражение
(35) по x,
2
sin sin .
dD x D x
At t
dx c c c
ω
 
ω ω = ω
 
 
(38)
Средний градиент давления
D
на участке звуковой волны между
точками максимума и минимума звукового давления будет
2
атм
,,
см
DB
∆=
π
(39)
где B – амплитуда ускорения частиц среды.
При всех прочих равных характеристиках звуковой волны перепад
звукового давления пропорционален плотности среды. Этот факт хоро-
шо нам известен: один и тот же по силе источник звука в воздухе чело-
веческим ухом воспринимается легко, а в воде очень болезненно.
Акустическая жесткость и волновое (акустическое)
сопротивление среды
Как видно, из приведенных выше рассуждений все параметры зву-
ковой волны в значительной степени предопределяются свойствами
среды, где волна распространяется. Понятно, что удельная плотность,
“вязкость”, “упругость” среды (и это чисто механические ее характери-
стики), конечно, препятствуют, “сопротивляются” распространению
звуковой волны. Для оценки “сопротивляемости” среды волновому рас-
пространению звука введены две константы.
Первая константа – это акустическая жесткость среды; она рас-
считывается