Отражение звуковых волн

При 1/sin 0 — 1 < М os ф < 1/sin 0 + 1 величина х мнима и М =з = 1, — происходит полное внутреннее отражение звуковой волны. [c.455]

Решение. Рассматриваем процесс в системе координат, в которой ударная волна покоится, а газ движется через нее в положительном направления оси х падающая звуковая волна распространяется в отрицательном направлении оси X. При нормальном падении (а потому и отражении) в отраженной энтропийной волне скорость = 0. Возмущение давления Sp = = -f где индекс (0) относится к падающей, а индекс (зв) — к отраженной звуковым волнам. Для скорости Sy.r = 6у имеем [c.479]

Помимо регулярных изменений температуры воздуха и скорости ветра с высотой в свободной атмосфере часто встречаются нерегулярные неоднородности — резкие изменения температуры или скорости в отдельных местах. Эти неоднородности, влияя на ход звуковых лучей, могут привести к резким нерегулярным изменениям слышимости от точки к точке и во времени. Наконец, при распространении звука в атмосфере существенную роль могут играть отражения звуковых волн от различных препятствий — от гор (эхо), от поверхности земли или воды (при наклонном распространении звуковой волны) и т. д, Все эти обстоятельства очень усложняют картину распро- [c.730]

На открытом конце трубы также будет происходить отражение звуковой волны, но с изменением фазы деформации на я — сжатие будет превращаться в разрежение, и наоборот. Действительно, когда сжатие в падающей волне подходит к отверстию трубы, частицы воздуха имеют скорость, направленную в ту сторону, в которую распространяется волна, т. е. из трубы наружу. Но снаружи эти частицы уже не вызовут такого сжатия, какое существовало в падающей волне. Так как снаружи трубы давление воздуха может выравниваться во всех направлениях, то сжатие будет гораздо меньше, чем в волне, распространяющейся внутри трубы. Поэтому частицы воздуха, вышедшие из трубы, к тому моменту, когда их остановит давление лежащего впереди слоя воздуха, сместятся дальше, чем смещаются частицы внутри трубы, и на конце трубы возникнет разрежение. Точно так же, когда разрежение подходит к концу трубы, в трубу устремляются частицы воздуха из слоя, имеющего сечение большее, чем сечение трубы. Эти частицы, приобретя скорость за счет разности давлений, не только скомпенсируют разрежение в конце трубы, но и создадут в нем сжатие. Таким образом, в обоих случаях фаза деформаций изменяется на я. Так как скорости частиц при этом не меняют знака, то энергия начнет течь в обратном направлении, а это и значит, что у открытого конца трубы будет происходить отражение падающей волны. [c.733]

Вследствие отражения звуковых волн у концов трубы столб воздуха, заключенный в трубе конечной длины и диаметра, малого но сравнению с длиной волны, как и стержень, представляет собой одномерную колебательную систему, обладающую определенными нормальными колебаниями — основным тоном и гармоническими обертонами. Частоты этих колебаний и распределение их амплитуд вдоль трубы, а также возникновение резонанса при вынужденных колебаниях определяются совершенно теми же условиями, что и в случае стержня, причем закрытый конец трубы аналогичен закрепленному концу стержня, а открытый конец трубы — свободному 154). [c.734]

Механизмы образования стоячих воли в трубах и стержнях аналогичны. От закрытого конца трубы звуковая волна отражается так же, как и от закрепленного конца стержня. Отражение звуковой волны от открытого конца трубы происходит подобно отражению волны от свободного конца стержня (см. 58). Разница состоит в том, что от свободного конца стержня происходит отражение падающей волны, а из трубы волна частично излучается наружу. [c.234]

Причиной отражения звуковой волны у открытого конца трубы является выравнивание давлений в воздухе, прилегающем снаружи к отверстию трубы. Когда, например, сжатие подходит к открытому концу трубы, то частицы воздуха имеют скорость, направленную из трубы наружу. Снаружи давление воздуха может выравниваться во всех направлениях. Поэтому уже на некотором расстоянии от отверстия сжатие воздуха значительно меньше, чем в волне, распространяющейся в трубе. Следовательно, частицы воздуха, вышедшие из трубы, смещаются дальше, чем частицы внутри трубы, поэтому на конце трубы образуется разрежение. В этом случае снаружи со всех сторон в трубу устремляются частицы воздуха, которые компенсируют разрежение в открытом конце трубы, создавая в нем сжатие. [c.234]

Интенсивность отраженных звуковых волн в диффузном звуковом поле выражается уравнением [c.43]

Звуковое поле в производственном помещении, создаваемое работающей машиной, состоит из прямого звука, создаваемого источником шума, а также из звука, отраженного внутренними поверхностями помещения. Поэтому для помещений с относительно малым объемом (до 500 лг ), в которых акустическое поле определяется как прямыми, так и отраженными звуковыми волнами, звукопоглощающие материалы и конструкции целесообразно размещать по периметру помещения (по потолку и стенам). [c.67]

В помещении при работе источника присутствуют прямые и отраженные звуковые волны. Звуковое поле бегущих волн описывается формулой (78). Диффузное звуковое поле или поле отраженных волн близко к зависимости, указываемой формулой (80). [c.70]

Реверберационные камеры — это помещения, в которых вследствие резонансного усиления колебаний среды (воздушной или газовой), возбуждаемой источником, и отражения звуковых волн от ограждающих поверхностей создается акустическое поле высокой интенсивности. [c.445]

К недостаткам комбинированной установки можно отнести неблагоприятное влияние отраженных звуковых волн на характеристики поля в секции бегущих волн при относительно малых размерах оконечной камеры. [c.450]

Отражённые волны могут совпадать по типу поляризации с падающей волной, а могут иметь и др. поляризацию. В последнем случае говорят о преобразовании, или конверсии, мод при отражении или преломлении. Конверсия отсутствует только при отражении звуковой волны, распространяющейся в жидкости, поскольку в жидкой среде существуют лишь продольные волны. При прохождении звуковой волной границы раздела твёрдых тел образуются, как правило, и продольные и поперечные отражённые и преломлённые волны. Сложны характер О. з. имеет место на границе кристаллич. сред, где в общем случае возникают отражённые и преломлённые волны трёх разл. поляризаций. [c.504]

Рис. 6. Отражение звуковой волны от жидкого слоя а — схема отражения i — окружающая жидкость 2 — слой б — зависимость модуля коэффициента отражения Д [ от угла падения в.

Любые колебательные процессы в машине являются источниками возникновения воздушного шума и вибраций. Каждая машина представляет собою сложную систему напряженных элементов, каждый из которых, а иногда и отдельные его части имеют свое значение частоты собственных колебаний. Поэтому колебания нагрузок, напряжений и т. п., а также любые возникающие шумы и вибрации заставят резонировать в разной степени, в зависимости от соотношения частот, фаз и просто силовых воздействий, каждый участок любого из элементов машины. В этом случае опять возникнут дополнительные шумы и вибрации, в том числе и за счет отражения звуковых волн. [c.342]

Глушитель, основанный на отражении звуковых волн, называется реактивным глушителем. По своему действию аналогичен электрическим фильтрам, получившим широкое распространение в электротехнике. Судя по работе Эрнста, такие устройства давно привлекают внимание американских инженеров и ученых, а в последние годы ими стали интересоваться и в Англии. Сейчас появились сообщения о том, что в США создаются специальные конструкции таких глушителей для гидропередач [124]. [c.368]

Реактивный глушитель, основанный на отражении звуковых волн, не оказывает препятствий прохождению потока с неизменными [c.371]

Резонансный метод основан на возбуждении в стенках контролируемого изделия стоячих упругих волн. Стоячие волны возникают в результате интерференции посылаемой и отраженной звуковых волн в условиях резонанса, т. е. совпадения частоты возбуждающих колебаний с собственной характеристической частотой колебаний изделия. Индикаторы, отмечающие 120 [c.120]

В литературе часто к явлениям рассеяния волн относят также процессы образования вторичных волн на отдельных стационарных неоднородностях, например явления отражения звуковых волн от подводных объектов, электромагнитных волн от радиолокационных целей и т. д. Эффект рассеяния зависит от соотношения между длиной волны и размерами рассеивателя. Если длина волны сравнима с размерами рассеивающего предмета, то в этом случае рассеяние, по существу, есть дифракция волн. [c.284]

В результате многократного отражения звуковых волн от границ помещения возникает замкнутое трехмерное волновое поле. Обычно линейные размеры помещения значительно больше длины звуковых волн. Замкнутый объем помещения представляет собой колебательную систему со спектром собственных частот, при этом каждой собственной частоте соответствует свой декремент затухания. Если источник звука создает звуковые сигналы с меняющимся спектральным и амплитудным распределением, то эти сигналы возбудят колебания воздуха в помещении с частотами, близкими к резонансным, и по мере изменения спектра будут возникать все новые и новые моды собственных колебаний замкнутого объема, которые, накладываясь на ранее возникающие и имеющие уровни выше порога слышимости, в большей или меньшей степени исказят начальный сигнал. Поскольку декремент затухания составляющих спектра частот различен, то каждая из составляющих частот имеет свое время реверберации. [c.359]

Предсказать заранее акустические качества помещения дайной формы и данных размеров—вообще нелегкая задача но можно с уверенностью сказать, что часто причиной неудач является пренебрежение весьма простыми соображениями. Общеизвестно наблюдение, что на открытом воздухе расхождение звуковых волн вызывает их ослабление, так что речь нельзя сделать слышной вдали без больших усилий. В закрытом пространстве голос оратора усиливается вследствие отражений звуковых волн от степ и потолка и это улучшает условия восприятия звука по очевидно, что эхо не должно запаздывать по отношению к первоначальному звуку на слишком большой промежуток времени и должно быстро затухать. Эхо будет длиться чрезмерно долго, если стенки обладают высокой отражательной способностью например, мрамор—особенно неподходящий в этом отношении материал. С другой стороны, полезно иметь отражающую поверхность сзади, близко от оратора, или над его головой, если помещение очень высокое. Если длительность эхо слишком велика, можно улучшить положение, используя более пли менее пористые материалы, например, в виде портьер илп драпировок, принцип действия которых объяснен в 66. Но при этом нужно опасаться преувеличенного заглушения, когда голос будет звучать слабо, как в открытом пространстве. [c.281]

Когда излучатель работал без рефлектора, разброс полученных величин достигал 40% это можно объяснить искажением характеристики направленности при углах, близких к 150°, за счет отражений звуковых волн от пола измерительной плош,адки. [c.78]

Если звуковая волна встречает на своем пути какое-либо препятствие или другую среду с иными параметрами, то происходит отражение звуковой волны. Законы отражения звуковых волн аналогичны законам отражения световых волн угол падения Ф1 равен углу отражения фа (рис. 1.9). [c.14]

Эффективность отражения характеризуют коэффициентом отражения. В акустике коэффициентом отражения называют отношение интенсивности отраженной звуковой волны У тр к интенсивности падающей волны /пад. т. е. коэффициент отражения [c.14]

Для трубы конечных размеров происходит отражение звуковых волн от ее концов. В трубе образуются две бегущие волны с встречным направлением. Их сумма [c.18]

При этом свободным полем называют такое поле, в котором преобладает прямая звуковая волна, а влияние отраженных звуковых волн пренебрежимо мало. Диффузное поле — это однородное и изотропное поле, т. е. такое поле, в каждой точке которого одинакова плотность звуковой энергии (однородное поле) и в котором по всем направлениям распространяются одинаковые потоки звуковой энергии (изотропное поле). [c.63]

Диффузное поле — это поле, в котором энергия отраженных звуковых волн преобладает над энергией прямого звука. Отраженные звуковые волны движутся в помещении в различных направлениях. Если отзвук затухает не слишком быстро, то в любой точке помещен ния число налагающихся друг на друга волн с различными направлениями волнового вектора может быть достаточно большим для того, чтобы средние значения потока звуковой энергии по различным направлениям мало отличались друг от друга. Это свойство поля — равенство средних потоков энергии по различным направлениям — называется изотропией. Изотропия поля способствует равномерному распределению звуковой энергии по объему помещения, т. е. равенству средних значений плотности энергии в различных точках помещения. Это свойство носит название однородности поля. Таким образом, диффузное поле — это однородное и изотропное поле волн, движущихся в результате многократных отражений по всем направлениям. [c.160]

Если размеры поверхности поглощающего материала велики в сравнении с длиной падающей звуковой волны и толщина его практически бесконечна, то коэффициент поглощения а = 1 — сСо-гр — коэффициент отражения звуковой волны. Коэффициент поглощения в этом случае [c.170]

Акустический зонд (рис. 11.1) отличается от измерителя звукового давления только приспособлением для измерений звукового давления в тех случаях, когда требуется измерить его или в небольшом замкнутом объеме, или около самой поверхности какого-нибудь тела, когда размеры обычного измерительного микрофона недостаточно малы. Зонд имеет тонкую трубку длиной 10. .. 50 см, на конце трубки, помещен лабиринт с поглощающим материалом, чтобы не было отражений звуковых волн от конца трубки (см. рис. 11.1). Сбоку у конца трубки расположен измерительный микро-4юн. [c.288]

Расчетные формулы для определения наличия эха. Определение наличия эха проводится только для зональных систем, так как в распределенных системах эхо сглаживается из-за действия многих источников звука, а в сосредоточенных системах оно может быть только вследствие отражения звуковых волн от различных препятствий. Но этот случай сводится к зональной системе, поскольку при отражении звуковых волн от различного рода препятствий появляется мнимый источник звука от препятствия (если оно имеет размеры, значительно превышающие длины отражаемых звуковых волн). В таком случае (для расчета эха) сосредоточенную систему можно рассматривать как зональную с расстоянием между источниками звука, равным удвоенному расстоянию от действительного источника до препятствия. [c.304]

В рупорах конечной длины из-за несогласованности сопротивлений рупора с окружающей средой возникают отражения звуковых волн от его устья. В рупоре возникают стоячие волны. А из-за этого частотная характеристика входного сопротивления рупора становится волнообразной (см. рис. 6.13, кривая 3), правда, только на низких частотах, на которых фронт излучаемой волны близок к сферическому. Для средних и высоких частот длины излучаемых волн оказываются больше размеров излучающего отверстия рупора, и потому фронт волны в конце рупора становится плоским и остается таким после выхода из него. Вследствие этого не происходит отражения волн от конца рупора. Так как размеры выходного отверстия для широкополосных громкоговорителей берут в пределах 0,6—1 м, то такое явление наблюдается, уже начиная с частоты 300— 500 Гц (а=Х). [c.149]

Сильное поглощение должно происходить при отражении звуковой волны от твердой стенки. Причина этого явления состоит в следующем (К. F. Herzfeld, 1938 Б. 77. Константинов., 1939). [c.426]

I. Определить долю энергии, поглощаемой при отражении звуковой волны от твердой стенки, ПлотносРь в щества с енки предполагается настолько большой, что заук практически не проникает в него, а теплоемкость — настолько большой, что температуру стенки можно считать постоянной. [c.427]

Этот механизм отражения звуковых волн от открытого конца трубы аналогичен отражению от свободного конца стержня ( 154). Но в случае стержня происходит полное отражение падающей волньг, в случае же трубы звуковая волна отчасти выходит наружу открытый конец трубы является источником шаровых волн в окружающем воздухе. Легко видеть, что отражение звуковой волны у открытого конца трубы будет тем менее заметно, чем больше диаметр трубы. В самом [c.733]

Для отражения звуковой волны от бесконечной твёрдой пластины, погружённой в жидкость, характер отражения, описанный выше для жидкого слоя, в общих чертах сохранится. При переотражениях в пластине дополнительно к продольным будут также возбуждаться сдвиговые волны. Углы и 0(г, подк-рыми распространяются соответственно продольные и поперечные волны в пластине, связаны с углом падения законом Снелля. Угл. и частотная зависимости 1Л будут представлять собой, как и в случае отражения от жидкого слоя, системы чередующихся максимумов и минимумов. Полное пропускание через пластину возникает в том случае, когда падающее излучение возбуждает в ней одну из нормальных волн, представляющих собой вытекающие Лэмба волны. Резонансный характер О. з. от слоя или пластины стирается по мере того, как уменьшается отличие их акустич. свойств от свойств окружающей среды. Увеличение акустич. затухания в слое также приводит к сглаживанию зависимостей Л(9) и 1Л(/Й) . [c.508]

Ультразвуковая дефектоскопия, основанная на поглощении и отражении звуковых волн в твердых телах, является производительным и качественным методом обнаружения несплош-ностей металла (раковин, трещин, рых- [c.496]

Для достижения большей естественности звучания используют главным образом два метода применение микрофонов типа искусственная голх)ва и ПЗМ-микрофонов. В случае использования ПЗМ-микрофонов устраняются эффекты гребенчатого фильтра, так как микрофоны крепятся к жесткой поверхности, например к полу. Отражения от акустически жесткой поверхности вызывают увеличение давления, которое достигает 6 дБ. Способ установки микрофонов непосредственно на поверхности влияет также на соотношение между прямым и отраженным звуками. Так как отраженные звуковые волны вос-приниъ1аются ПМЗ-микрофоном только под углом 2л стерадиан, то отношение прямого звука к отраженному возрастает на 3 дБ. [c.92]

Кроме акустического отношения, введено понятие четкости реверберации, под которой подразумевают отношение суммы плотностей энергии (или квадрата звукового давления) прямого звука и отраженных звуковых волн, приходящих к слушателю через время менее 60 мс по сравнению с приходом прямого звука, к общей плотности энергии (или квадрату звукового давления) (Впр + еотрза <вомс) е . Это отношение ближе к субъективному ощущению, чем акустическое отношение. [c.163]

В открытом пространстве возможно появление эха или от действия источников звука, отстоящих друг от друга не менее 17. .. 18 м, или вследствие отражения звуковых волн от различных предметов (больших размеров по сравнению с длиной волны), находящихся в этом пространстве и отстоящих от источника звука не менее чем на 8,5. .. 9 м. Второй случай, по существу, мало чем отличается от первого, так как при отражении звуковых волн (от какой-нибудь преграды на ее пути) появляется мйимый источник звука, представляющий собой зеркальное отражение истинного источника звука в этой преграде. Мощность мнимого источника звука меньше мощности истинного источника ва тр раз, гдеа р — коэффициент отражения звуковых волн от поверхности преграды. Так как коэффициенты отражения в реальных случаях мало отличаются от единицы, то можно считать, что мнимые источники звука имеют одинаковую мощность с основным. Поэтому оба случая возникновения эха можно объединить в один два или несколько источников звука, разнесенных по расстоянию друг от друга. Как указывалось ранее, возникновение слышимого эха определяет две величины разность расстояний от точки наблюдения до источников звука и разность уровней, создаваемых ими в этой точке (см. рис. 2.21). Чаще всего встречаются два варианта расположения источников звука или их оси направлены в одну сторону, или встречно. В обоих случаях координатные оси х, у и г привязывают к одному из громкоговорителей (центр координат помещают на земле под одним из громкоговорителей, ось X — ио проекции оси излучателя на горизонтальную плоскость, ось г — вертикально через центр излучателя, ось у — перпендикулярно им). Тогда для работающих громкоговорителей в одном направлении координаты звукового поля для второго громкоговорителя будут отличаться только координатой у, определяемой расстоянием между громкоговорителями а при встречной работе различие будет только в координате х она будет отличаться на расстояние между громкоговорителями Ь (т. е. Х2 Ь — х). [c.194]

Методы нейтрализации помех в системах зональной звукофикации. Как указывалось, помехи системах авукофикации возникают от действия тех же громкоговорителей, которые установлены на заданном объекте звукофикации для его озвучения, а также от отражения звуковых волн от различных строений, стоящих около объекта или даже на самом объекте звукофикации. Помехи возникают и от других громкоговорителей, если размеры [c.207]

Определение уровней, создаваемых системами озвучения. Если расстояние слушателя от звука, отражающегося от строения, не превышает 10 м, то никакой помехи нет. Но в большинстве случаев размеры озвучиваемой поверхности гораздо больше 10 м, и если строения находятся на краю озвучиваемой поверхности, то в ряде ее точек будет разность хода прямой и отраженной звуковых волн более 20 м. В таких случаях, чтобы уменьшить уровень отраженных звукрвых волн, надо создать наибольший градиент изменения уровня в направлении к этому строению. Эти требования можно выполнить, создавая уровень на границе озвучиваемой поверхности не более 11 дБ ниже максимального, тогда вследствие отражения, воспринимаемого слушателем, уровень будет только на 8 дБ ниже максимального и неравномерность не превысит нормы. [c.207]

Акустическое отношение. Звуковое поле в помещении можно представить как сумму составляющих поля прямого звука, создаваемого звуковыми волнами, не испытавшими ни одного отражения, и поля, создаваемого отраженными звуковыми волнами. Поле отраженных звуковых волн почти всегда можно считать близким к диффузному. Поэтому эту составляющую поля часто и называют диффузной составляющей. Отношение плотности энергии отраженных звуков к плотности энергии прямого звука, т. е. = едиф/впр или с учетом (1.12) [c.172]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...