Технические средства и методы защиты информации. Зайцев А.П - 69 стр.

UptoLike

66
() ()
зв. зв.
j
tkr j tkr
mm
kp kp
vj e dt e
ω
−ω
==
ρρω
. (1.57)
Сравнение выражений (1.56) и (1.57) показывает, что звуковое давле-
ние и колебательная скорость в плоской волне не имеют сдвига по фазе.
Если учесть, что
()
зв зв.
j
tkr
m
ррe
ω
= и
зв
c
k
ω
=
, то выражение (1.57)
можно представить как
зв зв
зв а
,
p
р
v
cz
==
ρ
(1.58)
где
a зв
zc называют удельным акустическим сопротивлением.
Произведение удельного акустического сопротивления на всю пло-
щадь поверхности акустического излучателя составляет полное сопротив-
ление среды (сопротивление излучения):
a зв звR
zzScSpSvFv==ρ = = (1.59)
В силу отсутствия сдвига по фазе между звуковым давлением и коле-
бательной скоростью сопротивление излучения является активным.
С введением понятий удельного акустического сопротивления и со-
противления излучения выражения для силы звука и излучаемой акустиче-
ской мощности принимают вид:
22
зв a зв.a
22
a
2;
.
m
R
Ipvvz
р
z
PISvzSvz
===
== =
(1.60)
1.4.1.5. Сферическая волна
Сферическая волна в идеальном случае создается пульсирующим ша-
ром с радиусом
R (рис. 1.28), звуковая энергия которого распространяется
равномерно по всем направлениям, или иными словамизвуковые лучи по
направлению совпадают с радиусами сферы.
Сила звука
1
I на поверхности фронта сфе-
рической волны (рис. 1.28) согласно [36]
определяется как
1
2
1
1
,
4
PP
I
S
r
==
где
P – излучаемая мощность,
1
S площадь фронта
волны,
1
r расстояние от центра излучателя.
На расстоянии
2
r сила звука
2
2
2
2
.
4
PP
I
S
r
==
π
2
r
1
r
R
2
I
1
I
Рис. 1.28. Излучение
сферической волны
                         k pзв.m j (ω t −kr )      kp
                    v= j          ∫e          dt = зв.m e j (ω t −kr ) . (1.57)
                             ρ                       ρω
    Сравнение выражений (1.56) и (1.57) показывает, что звуковое давле-
ние и колебательная скорость в плоской волне не имеют сдвига по фазе.
                                                           ω
    Если учесть, что рзв = рзв.m e j (ω t −kr ) и cзв = , то выражение (1.57)
                                                           k
можно представить как
                                        p       р
                                   v = зв = зв ,                         (1.58)
                                       ρ cзв zа
где za = ρ cзв называют удельным акустическим сопротивлением.
    Произведение удельного акустического сопротивления на всю пло-
щадь поверхности акустического излучателя составляет полное сопротив-
ление среды (сопротивление излучения):
                         z R = za S = ρ cзв S = pзв S v = F v            (1.59)
    В силу отсутствия сдвига по фазе между звуковым давлением и коле-
бательной скоростью сопротивление излучения является активным.
    С введением понятий удельного акустического сопротивления и со-
противления излучения выражения для силы звука и излучаемой акустиче-
ской мощности принимают вид:
                        I = pзв v = v 2 za = рзв.
                                              2
                                                 m 2 za ;
                                                                (1.60)
                        P = IS = v za S = v z R .
                                   2         2


     1.4.1.5. Сферическая волна

    Сферическая волна в идеальном случае создается пульсирующим ша-
ром с радиусом R (рис. 1.28), звуковая энергия которого распространяется
равномерно по всем направлениям, или иными словами – звуковые лучи по
направлению совпадают с радиусами сферы.
               I2          Сила звука I1 на поверхности фронта сфе-
            r2        рической волны (рис. 1.28) согласно [36]
                      определяется как
                   I1
                                              P    P
                 r1                       I1 = =       ,
                                               1 4πr1
                                              S      2
           R
                      где P – излучаемая мощность, S1 – площадь фронта
                           волны, r1 – расстояние от центра излучателя.
                               На расстоянии r2 сила звука
Рис. 1.28. Излучение
сферической волны                                 P    P
                                            I2 =    =      .
                                                 S2 4πr22
66