ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Линейная акустика идеальной среды из "Акустика в задачах " Градиент акустического давления, как видно из формулы (1.5), коллинеарен вектору колебательной скорости и—в силу продольного характера звуковой волны —направлению на источник звука. Таким образом, используя приемники градиента давления, можно определить направление прихода акустической волны. [c.9] Решение. Распространение звуковой волны сопровождается изменением температуры (см. далее задачи 1.1.31, 1.1.32). Температура увеличивается в тех областях, где среда подвер-. гается адиабатическому сжатию, и уменьшается в областях адиабатического разрежения. Процесс распространения звука можно считать адиабатическим, если за время, равное периоду звуковой волны, тепло ие успеет диффундировать на расстояния порядка длины волны Л. Иными словами, длина температурной волны Xj (масштаб диффузии, соответствующий частоте f) должна быть малой по сравнению с длиной акустической волны = /f. [c.9] Поэтому величину иногда называют характерным внутренним давлением среды. [c.10] Эта формула известна как формула Лапласа, так как именно Лаплас показал необходимость введения множителя у для адиабатического распространения звука. [c.11] Для воздуха = с р = 1,4-10 Па. В случае идеального газа (см.задачу 1.1.5) внутреннее давление к связано с равновесным давлением формулой р = У У, откуда рр = 1 атм. В случае воды получаем гораздо большую величину = 2,25-10 Па = 23-10 атм. Поэтому для волн, распространяющихся в воде, линейное приближение справедливо в гораздо более широком диапазоне приращения давления, чем для волн, распространяющихся в воздухе. [c.11] с = 2Ср прн = 819 °С, с = с 2 при I = - 205 °С (если бы воздух оставался идеальным газом). [c.11] Около 1000 и 1200 км/ч независимо от давления. [c.11] Учитывая, что для воздуха р с = 42г/(см -с), получаем = = 4,8-10 м/с, = 7,6-10 %. [c.13] Амплитуда смещения = 8-10 м амплитуда давления в воде р = 0,75 Па, в воздухе р = 2,1-10 Па. [c.14] Решение. Для эффективного звукового давления получаем Рст = 2,04-10- Па. [c.16] Интенсивность звука равна / = 10 Вт/м. [c.17] Решение. Найдем значение стандартного нулевого уровня /ст = Рэф/(Ро )- Отсюда р ф и 1,22-10 Па. Следовательно, имеем В = 20 1д(р/10 ), -В = 20 1д[р/(1,22 10 )], из которых получаем В = В-61,72. [c.18] Решение. Ненаправленный источник формирует сферически расходящуюся волну. Поэтому для полной мощности имеем N = 13 = = (p /2po )-471 2 = 1,43 Вт. [c.20] Решение. Руководствуемся кривыми, показывающими на диаграмме уровень громкости при различной частоте, а также шкалами давления и уровня интенсивности. Так, давление звука на нижней границе слышимости на частоте 200 Гц равно около 2-10 Па, на частоте 500 Гц—около 5-10 Па. [c.21] Для нахождения численного значения громкости на расстоянии г от точечного источника требуется учесть сферическую расходимость акустической волны. При этом интенсивность У, измеренная на расстоянии г, для мощности N источника будет равна 1 = N/ Апг ). [c.21] Вернуться к основной статье