Технические средства и методы защиты информации. Зайцев А.П - 66 стр.

    Частоты колебаний подразделяются на низкие, средние и высокие зву-
ковые частоты. К низким относятся частоты в диапазоне от 20 до 500 Гц, к
средним – от 500 до 2000 Гц, к высоким – от 2000 до 20000 Гц.
    Звуковое поле характеризуется некоторыми линейными и энергетиче-
скими величинами.

    1.4.1.2. Линейные характеристики звукового поля

     Звуковое давление. Давление среды p0 при отсутствии звуковых коле-
баний называют статическим (рис. 1.26, б). При распространении звуковой
волны давление в определенной точке среды непрерывно изменяется: при
сгущении частиц оно увеличивается до уровня, превышающего статиче-
ское давление, а при разряжении становится ниже уровня статического
давления. Звуковым давлением называют разность между мгновенным
значением давления в определенной точке пространства и статическим
давлением:
                               pзв (t ) = pмгн (t ) − p0 .
     Звуковое давление является знакопеременной величиной и определя-
ется как сила, действующая на единицу площади:
                              pзв (t ) = F S [Н м 2 ] .
       Скорость колебаний. При не одинаковых давлениях в рядом распо-
ложенных точках среды ее частицы перемещаются в сторону меньшего
давления. При знакопеременной разности давлений возникает колебатель-
ное движение частиц относительно статического положения. Если обозна-
чить через u смещение частиц, то скорость колебаний определяется как
первая производная по времени от смещения v = du dt [м с]. Скорость ко-
лебаний в отличие от скорости звука величина переменная. Если частицы
среды смещаются по направлению распространения волны, то скорость
считают положительной.
     Если смещение частиц среды подчиняется гармоническому закону
                                                                         dr
r = rm e jωt с угловой частотой ω = 2π f , то колебательная скорость v =    в
                                                                         dt
комплексной форме запишется как jωrm e jω t . За время одного периода ко-
лебаний фронт звуковой волны перемещается на расстояние, равное длине
волны λ.
     Для определения связи звукового давления с колебательной скоростью
рассмотрим элементарный слой воздуха, расположенный между фронтами
волн и имеющий толщину Δr [37] (рис. 1.27). Фронтальные плоскости,
расположенные перпендикулярно звуковым лучам r, имеют площадь ΔS .
Среда в выделенном объеме находится под воздействием разности давле-

                                                                           63