Звука амплитуда

Между обоими видами волн имеется и другое существенное отличие, видное из формул (141,11). В звуковой волне обычного звука амплитуда колебаний давления относительно велика, а амплитуда колебаний температуры мала. Напротив, в волне второго звука относительная амплитуда колебаний температуры велика по сравнению с относительной амплитудой колебаний давления. В этом смысле можно сказать, что волны второго звука представляют собой своеобразные незатухающие температурные волны ). [c.726]

Наблюдаемые при работе машин и механизмов звуковые явления несравненно более сложны у составляющих звуков амплитуда меняется по времени, периодически возникают и исчезают звуки с различными частотами, а постоянно присутствующие звуки не находятся, как у музыкальных звуков, в гармонической зависимости. [c.319]

Более сложные звуки являются смесью тонов, результатом суперпозиций чистых тонов с частотами v, 2v, 3v,. ... Высота звука определяется основной частотой v. Гармоники же (обертоны) с частотами 2v, 3v,. .. создают тембр звука. Амплитуды Лг, 3, гармоник, вообще говоря, меньше амплитуды Ai основного тона, а фазы ф2, Фз, . гармоник могут быть самыми произвольными [c.397]

Вибрации тела, если они находятся в области слышимых частот, возбуждают звуки. Амплитуда смещений в процессе вибрации не полностью определяет интенсивность, созданную этими вибрациями. [c.30]

Затухания (в головном телефоне) 208 Затухающие колебания 57 Звук, амплитуда звуковой волны 13 -, влияние ветра на распространение звука 37 [c.382]

Ниже будет везде предполагаться, что скорость и колеблющегося тела мала по сравнению со скоростью звука. Поскольку U 0(0 (где а — линейная амплитуда колебаний тела), то это значит, что а < Я ). [c.394]

Введенный в 25 коэффициент затухания волны определяет закон уменьшения интенсивности со временем. Для звука, однако, обычно приходится иметь дело с несколько иной постановкой задачи, в которой звуковая волна распространяется вдоль жидкости и ее интенсивность падает с увеличением пройденного расстояния X. Очевидно, что это уменьшение будет происходить по закону а для амплитуды — как где коэффициент поглощения у определяется посредством [c.424]

Эта формула применима постольку, поскольку определяемый ею коэффициент поглощения мал должно быть мало относительное убывание амплитуды на расстояниях порядка длины волны (т. е. должно быть ус/ш < 1). На этом предположении по существу основан изложенный вывод, так как мы вычисляли диссипацию энергии с помощью незатухающего выражения для звуковой волны. Для газов это условие фактически всегда выполнено. Рассмотрим, например, первый член в (79,6). Условие ус/ < 1 означает, что должно быть vo)/ < 1. Но, как известно из кинетической теории газов, коэффициент вязкости v газа — порядка величины произведения длины свободного пробега / иа среднюю тепловую скорость молекул последняя совпадает по порядку величины со скоростью звука в газе, так что v 1с. Поэтому имеем [c.424]

При М os ф > 1 + I/sin О (что возможно лишь при М > 2) величина X снова вещественна, но теперь надо выбрать ч < 0. Согласно (8) при этом -4 > 1, т. е. отражение происходит с усилением волны. Более того, знаменатели выражений (8) с х < О могут обратиться в нуль при определенных углах падения волны, и тогда коэффициент отражения обращается в бесконечность. Поскольку этот знаменатель совпадает (с точностью до обозначений) с левой стороной уравнения (3) предыдущей задачи, то можно сразу заключить, что резонансные углы падения определяются равенствами (5) я (6) (последнее — при М>2 ). В свою очередь, бесконечность коэффициента отражения (и прохождения), т. е. конечность амплитуды отраженной волны при стремящейся к нулю амплитуде падающей волны, означает возможность спонтанного излучения звука поверхностью разрыва раз созданное на ней возмущение (рябь) неограниченно долго продолжает излучать звуковые волны, не затухая и не усиливаясь при этом энергия, уносимая излучаемым звуком, черпается из всей движущейся среды. [c.455]

Подчеркнем, однако, что для количественного определения структуры слабого разрыва аналогия со звуком была бы недостаточна. Дело в том, что при определении закона затухания звука его амплитуду можно предполагать сколь угодно малой и соответственно этому исходить из линеаризованных уравнений движения. Для слабых же разрывов (как и для ударных волн слабой интенсивности — 93) должна учитываться нелинейность уравнений, поскольку без нее отсутствовали бы и самые разрывы. Пример такого исследования дан в задаче 6 к 99. [c.502]

Прежде всего отметим, что по истечении достаточно долгого времени в звуковой волне на протяжении каждого ее периода должен возникнуть разрыв. Этот эффект приведет затем к весьма сильному затуханию волны, как это было объяснено в 101. Фактически это может относиться, разумеется, лишь к достаточно сильному звуку в противном случае звуковая волна успеет поглотиться благодаря обычному эффекту вязкости и теплопроводности газа раньше, чем в ней успеют развиться эффекты высших порядков по амплитуде. [c.535]

Первый член представляет собой обычную скорость звука и соответствует перемещению волны без изменения формы профиля (отвлекаясь от общего уменьшения амплитуды как т. е. понимая под профилем распределение величины v Второй же член приводит к искажению профиля. Величина 6л этого дополнительного смещения точек профиля в течение времени (г — Г])/с получится интегрированием по dr/ [c.539]

Рассмотрим распространение звука в среде с релятивистским уравнением состояния (т. е. в котором давление сравнимо с плотностью внутренней энергии, включающей в себя энергию покоя). Гидродинамические уравнения звуковых волн могут быть линеаризованы при этом удобнее исходить непосредственно из записи уравнений движения в исходном виде (134,1), а не из эквивалентных им уравнений (134,8—9). Подставив выражения (133,3) компонент тензора энергии-импульса и сохранив везде лишь величины первого порядка малости по амплитуде волны, получим систему уравнений [c.697]

При распространении волны второго звука большой амплитуды его профиль постепенно деформируется в результате эффектов нелинейности, и это приводит в конце концов к возникновению разрывов — как и для обычного звука в обычной гидродинамике (ср. 101,102). Рассмотрим эти явления для одномерной бегущей волны второго звука (И. М. Халатников, 1952). [c.727]

В волне второго звука относительная амплитуда колебаний р и V мала по сравнению с амплитудами Т и w поэтому можно опустить также и члены, содержащие wp, wv. Для определения и достаточно рассмотреть уравнение (141,16) и разность уравнений (141,15) и (141,17). Условие совместности получающихся таким образом двух линейных уравнений для Т и w приводит к квадратному уравнению [c.728]

Коэффициент поглощения звука определяется как отношение средней диссипации энергии к удвоенному среднему потоку энергии в волне эта величина определяет закон изменения амплитуды волны с расстоянием, убывающей пропорционально Таким [c.181]

Определение интенсивности звука или амплитуды звуковой волны может быть произведено по величине тех механических сил, с кото- [c.725]

При распространении звука в атмосфере на значительные расстояния существенную роль играет поглощение звука — часть энергии звуковой волны превращается в тепло. Эти потери энергии пропорциональны полной энергии волны, т. е. на каждой единице длины пути распространения рассеивается одна и та же относительная доля всей энергии волны. Вследствие этого амплитуда звуковой волны по мере распространения убывает по показательному закону, и уравнение (19.20) принимает вид [c.729]

Потери энергии вследствие вязкости, а значит, и показатель затухания а пропорциональны квадрату градиента скорости. Но при данной амплитуде волны градиент скорости обратно пропорционален длине волны, так как те же изменения скорости частиц в волне соответствуют тем меньшим расстояниям, чем короче волна. Поэтому показатель затухания а оказывается обратно пропорциональным квадрату длины волны или прямо пропорциональным квадрату частоты звука. Звуки высокого тона поглощаются в атмосфере гораздо сильнее, чем низкие тона. Если в атмосфере возникает звук, содержащий как низкие, так и высокие тона, то гораздо дальше распространяются низкие тона этого звука высокие тона затухают на гораздо меньшем расстоянии. [c.730]

В большинстве случаев звуки распространяются в виде шаровой (вообще расходящейся ) волны, и поэтому уменьшение амплитуд обусловливается как поглощением, так и рассеянием энергии. При распространении длинных звуковых волн, для которых поглощение в атмосфере мало, преобладающую роль играет рассеяние энергии. Для коротких звуковых волн становится заметным поглощение энергии, и в случае наиболее коротких звуковых волн оно играет преобладающую роль. [c.730]

Резонатор Гельмгольца выделяет из всех действующих на него гармонических колебаний то колебание, частота которого совпадает с собственной частотой резонатора. Индикатор (нагретая проволочка, чувствительное газовое пламя и т. Д.), помещенный в горле резонатора или в специальном отростке, расположенном против горла, позволяет судить об амплитуде колебаний резонатора. Располагая большим набором резонаторов, частоты которых лежат достаточно близко друг к другу, можно определить амплитуды различных гармонических составляющих того или иного звука, т. е. произвести гармонический анализ звуков. [c.737]

Чистые музыкальные тона представляют собой колебания, близкие к периодическим, и они дают, следовательно, большую амплитуду основного тона и некоторое число гармонических составляющих, амплитуды которых обычно убывают по мере увеличения номера гармоники. Распределение амплитуд этих гармонических составляющих для звуков, создаваемых различными музыкальными инструментами, различно. Эти различия, как указывалось, и определяют, главным образом, различный тембр звуков. Содержание гармоник определяется не только свойствами колебательной системы, являющейся источником звука, но и способом возбуждения колебаний. Поэтому, например, тона, получающиеся при возбуждении струны смычком и щипком , имеют разный тембр. [c.737]

В выражение для амплитуды звукового давления входит произведение плотности р среды на скорость с в ней звука, т. е. волновое сопротивление рс (см. 57). В случае звуковых волн его принято называть акустическим сопротивлением среды. [c.227]

Таким образом, интенсивность звука равна отношению квадрата амплитуды звукового давления к удвоенному акустическому сопротивлению среды. [c.227]

Явление биений можно легко обнаружить при звуковых колебаниях, воспринимаемых нашим слухо . . Высота звучания определяется частотой звуковых колебаний, а сила звука — амплитудой колебаний. Так как при биениях амплитуда изменяется по гармоническому закону (7), то сила звука периодически усиливается и ослабевает. [c.118]

Рис. 3.14. Зависимость интенсивности Рис. 3.15. Зависимость амплитуды вы-звука от длины вихревого генератора сокочастотных (/) и низкочастотных

Отметим, что при л == О и л = 1 скорость звука испытывает скачок при переходе от однофазной системы к двухфазной. Это обстоятельство приводит к тому, что при очень близких к нулю или единице значениях х обычная линейная теория звука вообще становится неприменимой уже при малых амплитудах звуковой волны производимые волной сжатия и ра.чрежения в данных условиях сопровождаются переходом дву.хфазной системы в однофазную (и обратно), в результате чего совершенно нарушается существенное для теории предположение о постоянстве скорости звука. [c.356]

К происхождению неустойчивости ударных волн в области (90,17) можно подойти также и с несколько иной точки зрения, рассмотрев отражение от поверхности разрыва звука, падающего на нее со стороны сжатого газа. Поскольку ударная волна движется относительно газа впереди нее со сверхзвуковой скоростью, то в этот газ звук не проникает, В газе же позади волны будем иметь, наряду с падающей звуковой волной, еще и отраженную звуковую и энтропийно-вихревую волны (а на самой поверхности разрыва возникает рябь). Задача об определении коэффициента отражения по своей постановке близка к задаче об исследовании устойчивости. Разница состоит в том, что наряду с подлежащими определению амплитудами исходящих от разрыва (отраженных) волн в граничных условиях фигурирует еще и заданная амплитуда приходящей (падающей) звуковой волны. Вместо системы однородных алгебраических уравнений мы будем иметь теперь систему неоднородных уравнений, в которых роль неоднородности играют члены с амплитудой падающей волны. Peuienne этой системы дается выражениями, в знаменателях которых стоит определитель однородных уравнений,— как раз тот, приравнивание которого нулю дает дисперсионное уравнение спонтанных возмущений (90,10). Тот факт, что в области (90,17) это уравнение имеет веш,ественные корни для os 0, означает, что существуют определенные значения угла отражения (и тем самым угла падения), при которых коэффициент отражения становится бесконечным. Это — другая фор- [c.476]

Для плоской волны малой амплитуды (звук) определить средние по временп значения величин в квадратичном по амплитуде приближении. Волна излучается поршнем, колеблющимся по некоторому закону x = X t), U = = причем А (0) = о, JP = о, 7 = о ). [c.533]

Наконец, несколько слов об области применимости полученной формулы. К этому вопросу можно подойти следующим образом. Амплитуда колебаний газовых частиц в излучаемых телом звуковых волнах — порядка величины толщины тела, которую мы обозначим посредством S. Скорость же колебаний — соответственно порядка величины отношения St i// амплитуды б к периоду волны //О]. Но линейное приблил< ение для распространения звуковых волн (т. е. линеаризованное уравнение для потенциала) во всяком случае требует малости скорости движения газа в волне по сравнению со скоростью звука, т. е. должно быть i/p Vib/l, или, что фактически то же [c.646]

Чрезвычайно чувствительным приемником звуковых колебаний является человеческое ухо. Как уже указывалось выше, нормальное человеческое ухо начинает воспринимать звуки при давлении звуковой волны порядка 10" бар. Этой наиболь. шей чувствительностью ухо человека обладает при частотах около 3500 гц. К звукам большей и меныпей частоты ухо оказывается менее чувствительным. В сторону низких частот чувствительность человеческого уха быстро уменьшается, и самый низкий топ, соответствующий частоте около 20 гц, ухо начинает различать, только когда давление звуковой волны достигает примерно 1 бара в сторону высоких частот чувствительность уха медленно падает вплоть до частот порядка 15000—20 ОООгг . В этой области лежит предел, выше которого человеческое ухо вообще перестает воспринимать звуки (для разных людей этот предел несколько различен). Очень большие звуковые давления вызывают в ухе человека болезненные ощущения. Для очень низких частот (порядка 50 гц) эти болезненные ощущения наступают при звуковых давлениях в несколько сот бар. На частотах порядка 3500 гц болезненные ощущения возникают только при давлениях порядка 1000 бар. Таким образом, ухо человека может приспосабливаться к изменениям амплитуды звуковых волн в 10 раз при этом количество звуковой энергии, попадающей в ухо, изменяется в 0 раз, [c.727]

На расстоянии, равнод( единице, а.мплитуда волны убывает в г" раз. При этом энергия волны, пропорциональная квадрату амплитуды, убывает в раз. Поэтому уменьшение интенсивности звука, обусловленное поглощением звуковой энергии, характеризуется показателем 2а. [c.729]

Одной из задач прикладной акустики является выделение гармонических составляющих из сложных (негармонических) звуковых колебаний. Такая задача возникает при конструировании ряда акустических приборов, например приемников звука, когда хотят сделать их более чувствительными к колебаниям одной частоты по сравнению с другими (выделение полезного сигнала из всей массы звуков), и т. д. Специальный интерес представляет гармонический анализ звуков, т. е. определение амплитуд гармонических составляющих, содержащихся в том или ином звуке, при рассмотрении вопроса о восприятии звуков человеком. Ухо человека снабжено множеством peso- [c.735]

Очевидно, что чем меньше угол конуса, т. е. чем уже пучок звуковых волн, создаваемых пластиной, тем медленнее падает амплитуда звуковой волны в направлении иормали к пластине. Поэтому во многих случаях (например, чтобы озвучить длинную, но узкую площадь) выгодно применять источники звука, дающие узкий пучок волн, т, е. направленные источники звука. Для этого потребовались бы пластины, например мембраны громкоговорителей, размеры которых больше длины звуковой волны. Однако даже для средних звуковых частот (волны длиной 20—30 см) это условие выполнить невозможно. Мембраны сами по себе практически не могут дать направленного излучения звуковых волн. Более того, так как мембраны практически приемлемых размеров оказываются много меньше длины волн для длинных звуковых волн, то на низких частотах явление дифракции играет заметную роль уже в непосредственной близости к мембране. Даже вблизи мембраны создаваемые ею волны существенно отличаются от плоских. Поэтому приведенный выше расчет мощности, излучаемой пластиной, в этом случае неприменим. [c.741]

Интенсивность звука, создаваемого тем или иным источником, зависит не только от свойств источника, но и от свойств помещения, в котором источник находится. Если стены помещения сильно отражают падающие на них звуковые волны, то в по-ме1цепнях могут происходить такие же явления, как и в трубах, но вся картина гораздо более сложна вследствие того, что распространение падающих и отраженных волн может происходить по всем трем направлениям, а не по одному, как это происходило в трубах. При этом должна была бы возникнуть сложная система стоячих волн. Однако, так как обычно стены помещения не представляют собой правильных плоскостей (имеют выступы, карнизы и т. д.), в помещениях находятся различные предмет ,I, также отражающие звук, и, кроме того, могут происходить многократные отражения, то узлы и пучности стоячих волн, образующиеся при отдельных отражениях, оказываются сдвинутыми друг относительно друга. Изменения амплитуд от точки к точке, характерные для стоячих волн, усредняются, и фактически отчетливых стоячих волн в помеще1шях обычно не наблюдается. Отражения [c.742]

Спектр звука — представле1ше амплитуд (а иногда и фаз) сложного звука и функции частоты. [c.156]

Энергия колебаний и волн (или интенсивность волн) пропорциональна квадрату амплитуды. Колебания или волны распространяются с определенной скоростыо (С) — скоростью звука, которая является физической константой упругого материала. [c.166]

Формуда (бО.б) одинаково применима для плоских и сферических звуковых волн. Если не учитывать поглощения звука средой, то в случае плоских волн интенсивность звука нс должна изменяться с расстоянием. В сферических волнах амплитуды смещения частиц среды, их скорости и звукового давления убывают как величины, обратные первой степени расстояния от источника звука. Поэтому в случае сферических волн интенсивность звука убывает обратно пропорционально квадрату расстояния от источника зву1Щ. [c.228]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...