ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Рассеяние звука из "Механика сплошных сред Изд.2 " Если на пути распространения звуковой волны находится какое-либо тело, то происходит, как говорят, рассеяние звука наряду с падающей волной появляются дополнительные (рассеянные) волны, распространяющиеся во все стороны от рассеивающего тела. Рассеяние звуковой волны происходит уже благодаря самому факту наличия тела на её пути. Кроме того, под влиянием падающей волны само тело приходит в движение это движение в свою очередь обусловливает некоторое дополнительное излучение звука телом, т. е. некоторое дополнительное рассеяние. Однако, если плотность тела велика по сравнению с плотностью среды, в которой происходит распространение звука, а его сжимаемость мала, то рассеяние, связанное с движением тела, представляет собой лишь малую поправку к основному рассеянию, обусловленному самим наличием тела. Этой поправкой мы будем в дальнейшем пренебрегать и потому будем считать рассеивающее тело неподвижным. [c.363] Будем предполагать, что длина волны звука X велика по сравнению с размерами / тела тогда для вычисления рассеянной волны можно воспользоваться формулами (73,8) и (73,11) ). Рассеянную волну мы при этом рассматриваем как волну, излучаемую телом разница заключается только в том, что вместо движения тела в-жидкости мы имеем теперь дело с движением жидкости относительно тела. Обе задачи, очевидно, эквивалентны. [c.363] Для монохроматической падающей волны среднее значение квадрата второй производной от скорости по времени пропорционально четвёртой степени частоты. Таким образом, эффективное сечение рассеяния звука телом, размеры которого малы по сравнению с длиной волны, пропорционально четвёртой степени частоты. [c.365] Наконец, остановимся коротко на обратном предельном случае, когда длина волны рассеиваемого звука мала по сравнению с размерами тела. В этом случае всё рассеяние, за исключением лишь рассеяния на очень малые углы, сводится к простому отражению от поверхности тела. Соответствующая часть полного эффективного сечения рассеяния равна, очевидно, просто площади 5 сечения тела плоскостью, перпендикулярной к направлению падающей волны. Рассеяние же на малые углы (углы порядка к//) представляет собой диффракцию от краёв тела. Мы не станем излагать здесь теорию этого явления, полностью аналогичную теории диффракции света ). Укажем лишь, что согласно принципу Бабине полная интенсивность диффрагировав-шего звука равна полной интенсивности отражённого звука. Поэтому диффракционная часть эффективного сечения рассеяния равна той же площади S, а полное сечение равно, следовательно, 2S. [c.365] Здесь (а также ниже в задачах 3, 4) предполагается, что плотность ро шарика велика по сравнению с плотностью р газа в противном случае надо учитывать увлечение шарика действующими на него со стороны колеблющегося газа силами давления. [c.366] Вернуться к основной статье