ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Поглощение звука в свободной атмосфере из "Электроакустика " При выводе основных уравнений звукового поля (глава II) мы предполагали, что какие бы то ии было необратимые процессы в среде отсутствуют полученные нами результаты относятся поэтому к распространению звука в непоглощающей среде. Оцнако в действительности не существует идеально обратимых процессов наличие необратимости любого характера имеет следствием рассеяние некоторой части звуковой энергии, т. е. поглощение звука. [c.439] Обращаясь к рассмотрению вопроса о поглощении звука, мы должны прежде всего вспомнить о том, что всякая среда (в частности, и воздух) обладает известной вязкостью. При распространении звуковой волны в газообразной среде хаотическое тепловое движение приводит к обмену молекулами между слоями газа, обладающими различным количеством упорядоченного (колебательного) движения в результате этого быстрее движущиеся слои теряют некоторое количество движения, а медленнее движущиеся слои получают добавочный импульс. Обмен количествами движения между двумя слоями газа, расположенными рядом в направлении распространения волны, эквивалентен действию сил вязкого трения, работа которых необратимо переходит в тепло. Соответствующая энергия безвозвратно теряется волной, чем и обусловлено поглощение звука за счёт вязкости среды. [c.439] Из полученного результата видно, что показатель затухания вследствие вязкости пропорционален квадрату частоты. Заметим, что для воздуха 1. = 0,132 см /сек (при 10° С). [c.441] Понятно, что при синусоидальном изменении процесс имеет более сложную форму замкнутые циклы описываются по эллипсам. Однако принципиальная сторона дела остаётся без изменения молекулярные процессы, связанные с запаздывающим возбуждением внутренних степеней свободы, приводят к поглощению энергии синусоидальной волны. Это поглощение, в отличие от классического, называется молекулярным , аналитический его расчёт затруднителен, поэтому для оценки показателя затухания следует обращаться к экспериментальным данным. [c.444] Отметим, что молекулярное поглощение отсутствует как при очень низких частотах, когда изменения состояния происходят по адиабате АС, так и прн очень высоких частотах, когда внутренние степени свободы вовсе не возбуждаются и процесс происходит по кривой АВ. В промежуточной области должна лежать частота максимального поглощения некоторые косвенные соображения побуждают предполагать, что для воздуха частота максимального поглощения лежит далеко в области ультразвуков (около 800 кгц). Измерение погло щения звука в воздухе при ультразвуковых частотах было впервые выполнено русским физиком Н. Неклепаевум в 1911 г. [c.444] Вернуться к основной статье