Поглощение звука при отражении

Проведённые рассуждения, конечно, весьма упрощены. На самом деле, для того чтобы точнее подсчитать число отражений, нужно было бы принять во внимание, что звуковые волны испытывают поглощение и в процессе своего распространения в воздухе. Эффект этого поглощения становится весьма заметным, начиная с частот 2000—3000 гц. Кроме того, поглощение звука при отражении зависит от величины угла падения волны на стену помещения, мы же этого не учитывали. [c.209]

Вычисление поглощения звука при отражении под произвольным углом см. Б. П. Константинов. ЖТФ 9, 226, 1939. [c.373]

Отражение и поглощение звука. При достижении звуковой волной препятствия (стены, пола, потолка, перегородки и т. п.) часть энергии отражается, а остальная энергия, проходя через преграду, частично поглощается ею (т. е. обращается в тепло в результате работы сил трения в материале преграды), а частично излучается по другую сторону преграды. [c.10]

Отражение и поглощение звука. Звукопроводность. При падении звуковой волны на препятствие (стену, пол, потолок) часть энергии отражается, а остальная энергия проходит в преграду и частично поглощается, т. е. обращается в тепло за счет работы сил трения в материале преграды, частично же излучается по другую сторону [c.259]

При падении звуковых волн на перегородку из пористого материала необходимо учитывать отражение звука как от лицевой поверхности, так (для прошедших в нее волн) и тыльной с учетом поглощения звука в порах. Для материалов, хорошо проницаемых для звука, следует учитывать и возможность возвращения звуковых волн, отраженных от ограждающих конструкций, находящихся за рассматриваемой пористой перегородкой. Например, если за такой перегородкой с сквозными порами (матерчатый занавес, портьера и т. п.) находится твердая стена, то отраженные волны будут вторично проходить через перегородку. Поглощение в этом случае будет определяться только потерями яа трение в порах материала перегородки с учетом вязкости материала, потому что звуковые волны не будут [c.184]

Заметим, что в соответствии с формулами (УП.8)—(VII. 15) коэффициенты отражения и прохождения практически не зависят от частоты, если не считать возможной зависимости из-за дисперсии скорости звука в релаксирующих средах. Однако эта дисперсия обычно столь мала, что она не может заметно повлиять на разность волновых сопротивлений, определяющую величину коэффициента отражения на границе с данной средой. Поэтому полученные результаты справедливы также и для немонохроматических волн со сложным спектром, в частности для ультразвуковых импульсов. В силу сказанного, относительный спектральный состав, т. е. форма огибающей импульса, не должен изменяться при отражении и прохождении изменяются лишь абсолютные значения амплитуд гармоник и высота импульса в соответствии с величиной коэффициентов отражения и прохождения. Коэффициент отражения от границы раздела сред при нормальном падении волны, очевидно, не должен зависеть и от поглощения ультразвука в этих средах. [c.147]

В закрытых помещениях на уменьшение силы звука оказывают влияние кроме расстояния, также стены, потолок, пол и наличие в этих помещениях оборудования. Чем больше потерь испытывает звук на границах помещения, тем больше заметно уменьшение силы звука. Сила и частотная характеристика отраженного звука зависят как от поглощающих свойств поверхностей, так и от размеров помещения. Поэтому одной из мер эффективного снижения шума в помещениях является покрытие стен и потолка звукопоглощающими материалами. Возможность экранирования звука внутри помещения зависит от отношения длины волны к линейным размерам экрана. Благоприятные результаты могут быть получены при больших экранах и коротких звуковых волнах. Размеры поверхности экрана должны быть по меньшей мере вдвое больше длины волны кроме того, источник звука с одной стороны экрана и место обслуживания с другой его стороны должны находиться на расстоянии не менее длины одной волны от экрана. Если звуковая волна падает на границу, разделяющую две среды, то часть звука передается в другую среду (поглощается), другая же часть отражается. Отношение силы поглощенного звука к силе падающего звука называется коэффициентом поглощения отношение силы отраженного звука к падающему — коэффициентом отражения. Коэффициент поглощения твердыми телами на средних частотах может достигать максимально 3%. [c.11]

Звукопоглотители. Для обеспечения хорошей акустики зал и аудиторий большое значение имеют выбор формы помещения II применение различных устройств, уничтожающих правильные отражения звука — колонн, выпуклых поверхностей и т. д. В некоторых случаях стены помещения делают непараллельными друг другу, потолок наклонным. Однако все эти меры оказываются подчас недостаточными. Обычные материалы, применяемые при строительстве зданий дерево, стекло, штукатурка, поглощают не более энергии падающего на них звука. Поэтому в помещении, где не принято специальных мер для увеличения поглощения звука, не удаётся получить оптимальное время реверберации — зал получается слишком гулким. [c.212]

При точных измерениях звукопоглощения материалов в реверберационной камере, начиная с частот в несколько килогерц, следует учитывать то поглощение, которое звук испытывает при распространении в самой камере, т. е. в воздухе. Используя камеру, можно решить и обратную задачу — зная коэффициенты отражения звука от стен камеры, по спаданию его уровня определить коэффициент поглощения звука в воздухе, когда затухание звука не слишком мало, например при измерениях поглощения в воздухе с различной степенью влажности на частотах выше 1000 гц. [c.217]

В акустике общественных зданий есть много вопросов,-которые еще остаются темными. Важно иметь в виду, что потеря, испытываемая звуком при одном отражении на гладкой стене, будет ли последняя плоской или кривой, очень мала. Чтобы предупредить реверберацию, часто может оказаться необходимым вводить для поглощения звука ковры или драпировки. Найдено, что иногда для достижения желаемого эффекта достаточно присутствия аудитории. В отсутствии всяких заглушающих материалов продление звука может быть очень значительным пожалуй, наиболее поразительным примером этого является Баптистерия в Пизе, где пропетые последовательно ноты простой гаммы можно слышать [c.131]

Звукоизоляция есть выраженное в децибелах ослабление звукового давления, обусловленное помещением материала между излучателем и приемником звука, при отсутствии дифракционных и рефракционных эффектов. Звукоизоляция обусловлена совместным влиянием отражения звука от материала и поглощения звука в нем. Однако в любом окне и в большинстве экранов поглощение практически пренебрежимо мало. [c.321]

Предположим дополнительно, что поглощение звука отсутствует во всей среде. Тогда в силу закона сохранения энергии сумма вертикальных компонент векторов плотности потока мощности в отраженной и прошедшей волнах равна вертикальной компоненте плотности потока мощности в падающей во ше, и из равенства (6.9) вытекает, что I К, = . Таким образом, при вещественных р(г), с(г) и VI 2 модуль коэффициента отражения звука от произвольного неоднородного слоя не меняется при обращении направления хода во шы. [c.129]

Вычислить угол полного отражения звука частотой 100 кГц на границе между водой и анилином. Определить фазу коэффициента отражения и глубину проникновения звука в анилин, на которой при угле падения 80° звуковое давление уменьшается в е раз. Поглощением звука в средах пренебречь. Плотности воды и анилина соответственно равны Р = 1 и Р2 = = 1,022 г/см , скорость звука = 1480 и j = 1659 м/с. [c.36]

Случай > О (обычно имеющий место на практике) соответствует частичному переходу энергии падающей звуковой волны из среды в препятствие. Это может быть как поглощение звуковой энергии препятствием (превращение ее в тепло, как, например, в звукопоглощающих материалах, которыми облицовывают стены залов для уменьшения гулкости ), так и пропускание акустической энергии в среду позади препятствия, не связанное с поглощением. Более редкий случай <>0 приводит к росту энергии звука в среде при отражении это — случай активного препятствия таково, например, препятствие в виде фронта пламени, скорость горения которого зависит от давления. [c.145]

Можно показать, что полностью устранить отражение можно даже при наличии поглощения звука в материале просветляющего слоя, для этого потребуется только соответственно изменить толщину слоя и подобрать несколько измененную плотность или скорость звука в материале слоя. Но при этом прохождение звука. будет неполным часть звуковой энергии поглотится в самом слое. [c.163]

Коэффициент поглощения. — Доля падающей энергии, которая поглощается данным участком поверхности, зависит от физических характеристик этой поверхности (т. е. от её импеданса) и от распределения звука в помещении (т. е. от зависимости А от и 9). Если А не зависит от О , 9, как мы допустили выше, доля мощности звука, теряемая при отражении. зависит только от свойств поверхности и называется коэффициентом поглощения о) материала. Соотношение между а и з дельным акустическим импедансом материала будет обсуждено несколько позже, после того, как мы выведем уравнение баланса звуковой энергии. Величины коэффициентов поглощения [c.419]

Уход энергии звуковых волн в дно при отражении от него ограничивает дальность распространения звука на низких частотах, поскольку поглощение их в морской воде ничтожно. С другой стороны, донные отражения обусловливают звуковое поле в зоне тени. Рассеяние звуковых волн на неровностях и неоднородностях дна является при шной возникновения донной реверберации, мешающей работе гидроакустических приборов. Отраженные и рассеянные дном сигналы служат источником информации о физических свойствах грунта, его строении и форме поверхности. [c.24]

Несколько иной метод определения коэффициента поглощения звука был предложен в работе [57]. Схема установки приведена на рис. 21. Ультразвуковое поле (1 Мгц), создаваемое источником полностью заполняло трубку с исследуемой жидкостью 2 трубка имела обводной капиллярный канал 3 для обратного потока. Согласно соотношению (31), при радиусе звукового пучка, равном радиусу трубы, скорость акустического течения обращается в нуль. В экспериментальных условиях, конечно, из-за неоднородности звукового поля по сечению трубки и влияния пограничного слоя вблизи стенок, а в описываемой установке еще из-за тока жидкости через капиллярный канал 3 перенос жидкости имеется, однако скорость его существенно меньше скорости течения в свободном звуковом поле. Влияние динамического давления потока на механический приемник радиационного давления 4 было при этих условиях относительно мало. Отраженный от приемника 4 звук поглощался поглотителем 5. Авторы работы [58] отказались от абсолютного измерения звукового поля радиометром, потому что приемный элемент радиометра, отражая звук, не позволял создать полностью бегущую волну (в этой работе плотность звуковой энергии определялась из импедансов излучателя в воздухе и в жидкости). Согласно закону Гагена — Пуазейля, скорость движения [c.123]

Средний коэффициент поглощения звука. Как уже указывалось выше, при каждом отражении звука от ограничивающих помещение поверхностей некоторая часть звуковой энергии поглощается очевидно, что для расчёта продолжительности реверберации необходимо указать количественную меру поглощательной способности этих поверхностей. Обозначим символом а среднее значение относительного уменьшения энергии при каждом отдельном акте звукопоглощения [c.388]

Обычно среда, в которой происходит распространение звука, ограничена (например, поверхностями помещения, границами земной атмосферы). Казалось бьц что после возбуждения конечного объема среды источнику больше не на чтв затрачивать свою мощность, но необходимо помнить, что реальные среды обладают поглощением, т. е. при распространении звука часть его энергии превра< щается в тепло. Потери мощности имеют место также при отражении звука ot ограничивающих объемов звукопоглощающих поверхностей. Поэтому прн рас пространении звука в конечных объемах источник должен также доставлять мощность для покрытия этих потерь. [c.15]

Таблица 62 Коэффициент поглощения звука некоторыми материалами (при отражении)

Итак, время стандартной реверберации (4.29) зависит от объема помещения V, площади 5 ограничивающих его поверхностей, коэффициента звукопоглощения а и поглощения звука в воздухе. Заметим, что в знаменателе этой формулы первое слагаемое учитывает потери звуковой энергии при отражениях, второе — погло- [c.123]

При исследовании поглощения звука в газах основным источником ошибок является наличие потока газа, так называемого звукового ветра , вызываемого колебаниями кварцевой пластинки. Акустический ветер может совершенно исказить изучаемое явление и привести к определению заведомо ложных значений коэффициентов затухания. Освободиться полностью от искажающего действия акустического ветра чрезвычайно трудно. В случае жидкостей для уничтожения влияния потоков жидкости, вызываемых колебаниями кварцевой пластинки, применяют тонкие перегородки, которыми отделяют приёмники звукового давления от излучателя ультразвуковых волн [56]. В этих случаях приходится учитывать также возможность искажения измеряемых величин под действием волн, отражённых от приёмника звукового давления, которые после повторного отражения от стенок кюветы могут вновь упасть на приёмник. Отражённые волны, упавшие на приёмник, при- [c.82]

РЕВЕРБЕРАЦИЯ — процесс постепенного затухания звука в закрытых помещениях после выключения источника. Воздушпый объем помещения представляет собой колебат. систему с очень больщим числом собств. частот. Каждое из собств. колебаний характеризуется своим коэфф. затухания, зависящим от поглощения звука при отражении от ограничивающих новерхностей и при распрострапении. После выключения источника возбужденные им собств. колебания затухают. Р. оказывает значит, влияние на слышимость речи и музыки в помещении, т. к. нестационарное излучение их источников непрерывно возбуждает все новые и новые виды постепенно затухающих собств. колебаний при этом слушатели воспринимают прямой звук на фоне ранее возбужденных колебаний возд. объема, спектры к-рых изменяются во времени в соответствии с текущими изменениями спектра излучаемых колебаний. Влияние Р. тем более значительно, чем медленнее затухают собств. колебания. [c.384]

Реверберация при большом поглощении. Наряду с только что рассмотренным случаем очень малого поглощения, приближённому решению поддаётся и другой предельный случай, когда поглощение звука на границах очень велико. Мы будем предполагать, как и прежде, что удельное механическое сопротивление стенок является чисто активным однако мы будем считать его близким к удельному акустическому сопротивлению воздуха Jo При этом коэффициент поглощения стенок а близок к единице, т, е, поглощение звука при отражении велико. [c.431]

Ноэ(рфициент поглощения звука (при отражения) определяется как отношение поглощенной энергии звука к энергии, падающей на отражающую поверхность [c.91]

Отражение и поглощение звука. При рассмотрении вопросов, связанных с распространением звуковых волн, мы исходили из предположения, что звуковые волны на своем пути не встречают никаких препятствий. Практически дело обстоит иначе. Звуковые волны, встречая на своем пути препятствие, частично отражаются от него или поглощаются им. Поглощение звука препят- [c.10]

РЕВЕРБЕРАЦИЯ (позднелат. ге-verberatio — отражение, от лат. reverbero — отбиваю, отбрасываю), процесс постепенного затухания звука в закрытых помещениях после выключения его источника. Возд. объём помещения представляет собой колебат. систему с очень большим числом собств. частот. Каждое из собств. колебаний характеризуется своим коэфф. затухания, зависящим от поглощения звука при его отражении от ограничивающих поверхностей и при его распространении. Поэтому возбуждённые источником собств. колебания разл. частот затухают неодновременно. Р. оказывает значит, влияние на слышимость речи и музыки в помещении, т. к. слушатели воспринимают прямой звук на фоне ранее возбуждённых колебаний возд. объёма, спектр к-рых изменяется во времени в результате постепенного затухания отдельных собств. колебаний. [c.627]

Это исследование Рэлей использовал для пояснения процесса поглощения звука пористыми телами. Когда звуковая волна падает на плиту, прониганную множеством очень тонких каналов, то часть звуковой энергии теряется, поглощаясь внутри этих каналов, как это было объяснено выше. Пористость драпировок и ковров действует таким же образом,— и именно этому обстоятельству следует приписать причину ослабления отражений звука в помещениях, где имеются ковры илн драпировки при каждом отражении утрачивается определенная доля энергии. Следует отметить, что звук может затухнуть в закрытом помещении только в результате действия существенно диссипативных сил, таких, как вязкость и теплопроводность никакие видоизменения формы волн вследствие различных неоднородностей значения не имеют. [c.251]

Как видно из рис. 45, путь прямого звука много короче пути, проходимого отраженными волнами, пока расстояние от источника не превосходит примерно 10 м. Это значит, что при удвоении прямого расстояния путь, который проходят отраясенные волны, увеличивается меньше чем вдвое. До расстояний примерно 30 м от источника эффект поглощения звука потолком и полом остается более или менее постоянным. Что происходит на больших расстояниях, мы увидим позднее. [c.191]

По сравнению с обычными источниками лазеры с их высокой спектральной интенсивностью существенно повысили предельную чувствительность оптико-акустического метода. Он позволяет при мощности излучения в 1 Вт регистрировать очень малый коэффициент поглощения в газе при атмосферном давлении, когда вся поглощенная энергия переходит в тепло, на уровне 10 см". Это для многих молекул соответствует их относительному уровню концентрации в газовой смеси 10 — 10 %. Оптико-акустический эффект можно использовать и для анализа жидких и твердых образцов при возбуждении в них звуковых колебаний. Однако гораздо чувствительнее этот метод оказывается при регистрации звука не непосредственно в исследуемых образцах, а в находящемся вокруг них газе, формирование звука в котором происходит за счет процесса теплопередачи от поверхности образца. Наиболее перспективен такой метод для определения коэффициента пропускания прозрачных диэлектриков (приблизительно до 10 см ), помещаемых внутрь замкнутой камеры, заполненной каким-либо непоглощающим излучение газом (рис. 11.63, б). Кроме того, он эффективен в спектроскопии сильнопоглощающих сред (рис. VII.63, е), когда газ нагревается за счет поглощенной в образце мощности при отражении. По последней схеме можио [c.442]

Глубина и пространственное распределение потенциальных ям в левитаторе зависят от многих факторов, в том числе от поглощения звука в объеме камеры, от настройки системы излучатель — рефлектор на резонанс, которая может меняться при изменении температуры в камере, от наличия отражений от стенок и элементов конструкции. [c.131]

Первое (в порядке исторического становления) важное прикладное направление в акустике связано с получением при помощи акустических волн информации о свойствах и строении веществ, о происходящих в них процессах. Применяемые в этих случаях методы основаны на измерении скорости распространения и коэффициента поглощения ультразвука на разных частотах (1 о" +10 Гцвгазахи 10 +10 Гцвжид-костях и твердых телах). Такие исследования позволяют получать информацию об упругих и прочностных характеристиках материалов, о степени их чистоты и наличии примесей, о размерах неоднородностей, вызывающих рассеяние и поглощение волн, и т. д. Большая группа методов базируется на эффектах отражения и рассеяния упругих волн на границе между различными средами, что позволяет обнаруживать присутствие инородных тел и их местоположение. Эти методы лежат в основе таких направлений, как гидролокация, неразрушающий контроль изделий и материалов, медицинская диагностика. Применение акустической локации в гидроакустике имеет исключительное значение, поскольку звуковые волны являются единственным видом волн, распространяющихся на большие расстояния в естественной водной среде. Как разновидность дефектоскопии, широко применяемой в промышленности, можно рассматривать ультразвуковую диагностику в медицине. Даже при небольшом различии в плотности биологических тканей происходит отражение ультразвука на их границах. Поэтому ультразвуковая диагностика позволяет выявлять образования, не обнаруживаемые с помощью рентгеновских лучей. В такой диагностике используются частоты ультразвука порядка 10 Гц интенсивность звука при этом не превышает 0,5 мВт/см , что считается вполне безопасным для организма. В настоящее время развитие дефектоскопии привело к созданию акустической томографии. В этом методе с помощью набора приемников ультразвука или одного сканирующего приемника регистрируются упругие волны, рассей- [c.103]

В вязких жидкостях при отражении от границ звук частично трансформируется в быстрозатухающие вязкие волны. Этот процесс описьгеается матрицами рассеяния, исследованными в 4. Поглощение звука в слоистой среде обусловлено, таким образом, двумя процессами. [c.147]

Область наблюдения боковой волны [88]. Характерной особен ностью боковой волиы является то, что она существует лищь в части прост ранства, которая, как правило, ие полностью совпадает с областью прост ранства, куда попадает компонента лоля, отраженная но геомстро-акусти ческим законам. Совокупность точек, куда приходит боковая волиа, бу дем называть ее областью наблюдения. Здесь, в п. 14.3 исследуется облает наблюдения боковой волны, создаваемой точечным источником в неподвижной слоистой среде общего вида при учете поглощения звука. [c.306]

Вследствие потерь при отражении от дна и поверхности эти лучи с углом выхода вне диапазона 0 быстро затухают, а на большие расстояния распространяется лишь энергия, которая заключена в пределах 0т. Интенсивность на единичном расстоянии от источника обратно пропорциональна площади единичной сферы в пределах угла 20т- Легко показать, что эта площадь равна 4я sin 0 . Энергия, проходящая через указанную поверхность, распространяется в радиальных направлениях от источника звука и по достижении границ поверхности и дна распределяется по поверхности цилиндра с высотой Л. Площадь цилиндра на большом расстоянии равна 2ягЛ. Уменьшение интенсивности звука при распространении на расстояние г по сравнению с единичным расстоянием без учета донных потерь и потерь при поглощении пропорционально отношению площадей. Таким образом, [c.125]

Большая группа УЗ-вых методов, применяемых для получения информации, основывается на отражении и рассеянии УЗ-вых волн на границах между различными средами. Эти методы позволяют осуществлять УЗ-вую локацию инородных тел или границ раздела сред. Методы обнаружения объектов посредством УЗ-вых волн применяются в таких различных областях, как гидролокация, неразруигающий контроль изделий и материалов, медицинская диагностика. Их можно разделить на пассивные — определение местоположения объекта и его характеристик путём анализа излучаемого им звука — п активные, основанные на анализе отражённого от объекта специально посылаемого сигнала (т. н. эхо-методы). В эхо-методах чаще всего используют импульсные УЗ-вые сигналы, и по времени запаздывания отражённого сигнала определяют расстояние до объекта при этом чем короче импульс, тем больше разрешающая способность метода по расстоянию. Определение направления на объект обеспечивается направленностью излучающей и приёмной системы, к-рая при прочих равных условиях тем острее, чем меньше длина волны звука. При выборе несущей частоты в импульсной эхо-локации приходится учитывать такие противоречивые факторы, как увеличение разрешающей способности метода по направлению и расстоянию с ростом частоты и уменьшение при этих условиях дальности обнаружения вследствие возрастания поглощения и рассеяния. [c.17]

Вывести формулу для коэффициента отражения от поперечного отростка в длинной трубе, закрытого абсолютно твердой стенкой (параллельный фильтр с отростком см. рисунок). При какой частоте звук полностью отражается от этого места, если сечения трубы н отростка одинаковы Решить задачу при I = 10см. Труба заполнена воздухом (скорость звука с = 340 м/с). Поглощением звука пренебречь. [c.66]

Коэффициент затухания складывается из коэффициентов поглощения бп и рассеяния бр б = бп+бр. При поглощении звуковая энергия переходит в тепловую, а при рассеянии эцергия остается звуковой, но уходит из направленно распространяющейся волны в результате отражений от неоднородностей среды. В газах и жидкостях, не засоренных взвешенны ми частицами, рассеяние отсутствует, и затухание определяется поглощением [4] Коэффициент поглощения пропорционален квадрату частоты. В связи с этим в качестве характеристики поглощения звука в жидкостях и газах вводят величину б//2. [c.25]

Игли [2189, 2190] описывает несколько видоизмененный тип интерферометра, позволяющий избежать подобного рода резонансных состояний, что делает его особенно удобным для измерений поглощения звука. Вместо отражателя используется приемный кварц, наклоненный по отношению к излучающему кварцу так, что одно его ребро находится от излучателя на расстоянии, на Х/3 большем, чем противоположное ребро. Благодаря этому каждому звуковому лучу, возвращающемуся к приемному кварцу после двукратного отражения от приемного и излучающего кварца, соответствует другой такой же луч, попадающий на него в противофазе. Действия обоих лучей взаимно уничтожаются, что устраняет возникновение резо-нанса. Электрическое напряжение, развиваемое приемным кварцем, подается на двухламповый усилитель с ламповым вольтметром на выходе. Одновременно на усилитель подается регулируемая часть напряжения из колебательного контура генератора с кварцевой стабилизацией, возбуждающего излучатель. Ламповый вольтметр дает векторную сумму напряжений, обусловленных электрическим и акустическим сигналами. При изменении расстояния между приемным и излучающим кварцем разность фаз между слагаемыми изменяется с периодом X. Отсутствие точки резонанса с периодом Х/2 может служить чувствительным показателем правильной юстировки прибора и отсутствия акустического резонанса. [c.225]

Мерсье и Бандере [1347] возражают против метода определения поглощения звука в твердом теле при помощи импульсов, проходящих через пластинку из исследуемого материала, погруженную в жидкость, так как, по их мнению, отражение на границе жидкость—пластинка неконтролируемым образом искажает эффект поглощения. [c.401]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...