Генерация звука связи

При действии мощного лазерного излучения на вещество появляются дополнит, механизмы оптич. генерации звука. Они связаны с возможными фазовыми переходами, и в частности с изменением агрегатного состояния вещества. Так, при облучении поверхности конденсированной среды может развиться интенсивное испарение, к-рое вследствие реактивной отдачи приводит к образованию ударной волны, переходящей по мере её распространения в акустическую. Аналогичное явление возникает и при оптич. пробое в газах (см. Оптические разряды) под действием света возникает сильно поглощающая свет плазма, к-рая быстро разогревастся до высоких темп-р, вследствие чего в окружающей среде возникает ударная волна, а затем и акустическая. [c.341]

Интересно отметить, что эти явления после довольно большого перерыва опять привлекли к себе значительное внимание за последние десятилетия, когда связь между акустикой и гидродинамикой снова стала более тесной, как это было во времена Рэлея. Эти явления теперь, после развития общей теории аэродинамической генерации звука, получили достаточное теоретическое обоснование. [c.429]

Кроме того, на генерацию звука, по-видимому, существенно влияет движение газа в резонансной полости. Этот вопрос еще совсем не исследовался применительно к газоструйным излучателям, хотя в последнее время движению газа в узких резонансных трубках начинает уделяться внимание [39] в связи с необходимостью решения некоторых гидродинамических задач. [c.41]

Многие вопросы из той обширной области, которую представляет собой физическая акустика, мы не могли включить в эту книгу. Так, опущены разделы по квантовым явлениям и по взаимодействию звука с электронами в металлах, не рассмотрены процессы аэродинамической генерации звука, очень кратко освещены вопросы возбуждения и рассеяния звука. С другой стороны, некоторые разделы изложены более подробно, чем, казалось, следовало бы. Так, основным понятиям гидродинамики посвящена отдельная глава, в то время как аналогичные сведения из теории упругости излагаются весьма конспективно. Это связано с тем, что, как показал наш опыт, студенты обычно лучше знакомы с теорией упругости, чем с гидродинамикой. В книге мы намеренно уделили большое внимание нелинейным задачам наше твердое убеждение состоит в том, что развитие физической акустики идет и в ближайшее время пойдет еще более быстрыми темпами именно в этом направлении. Будут развиваться (как в теоретическом, так и в особенности в экспериментальном плане) те области физической акустики, где волны конечной амплитуды играют заметную роль. [c.7]

При работе с гелий-неоновыми лазерами часто сталкиваются с проблемой, которая заключается в небольшой модуляции звуковыми частотами измеряемой интенсивности выходного светового потока. В системах связи, где требуется постоянная амплитуда сигнала несущей частоты (особенно при малой глубине модуляции), присутствие неконтролируемой изменяющейся во времени модуляции звуковыми частотами нежелательно. Такого рода помехи можно отнести за счет взаимного влияния на коэффициент усиления спектральных линий, которые одновременно присутствуют в излучении. Например, изменяя скорость возбуждения лазера, можно добиться, чтобы наряду с линией 633 нм генерировала линия 640 нм. Если измерять выходное излучение лазера при помощи фотоприемника, усилителя звуковых частот и громкоговорителя, то обнаружим, что звук сильнее всего как эаз в тот момент, когда дополнительная спектральная линия достигает порога генерации. Очевидно, что если источник питания лазера отрегулирован недостаточно хорошо, то периодически будет изменяться сила звука и звук даже может включаться и выключаться при пульсациях тока в источнике питания. Этот вид помех существенно связан с микрофонным эффектом, поскольку порог лазерного действия зависит от ориентации зеркал. [c.475]

Пусть Ро есть эффективное звуковое давление, создаваемое перед микрофоном первичным источником звук (например, оратором), р — давление перед микрофоном, создаваемое громкоговорителем ) коэффициент акустической обратной связи в условиях стабильной работы линейной системы (без генерации автоколебаний) определяется уравнением [c.503]

Проверка и налаживание генератора. Для проверки генератора подключите к его выходу магнитострикционный излучатель и подайте на генератор питающее напряжение величиной 10 В. При этом, если настроечный сердечник высокочастотного трансформатора полностью вдвинут внутрь его каркаса, излучатель должен издавать слабый звук высокой частоты. При отсутствии звука (т. е. генерации) необходимо изменить знак обратной связи задающего генератора, поменяв местами концы обмотки 1 [c.30]

До сих пор, оценивая биологические действия механических колебаний, мы специально не выделяли диапазон слышимого звука, полагая, что физическая природа вибрации и звука одна и та же. Однако в механизме биологического действия между ними имеются существенные различия. В связи с этим мы сочли целесообразным детальнее рассмотреть биологическое значение слышимого звука. Роль звука в жизни животных и человека является предметом многочисленных и интенсивных исследований. В сводках дано современное представление о механизме генерации и восприятия звуковых сигналов, их значения в жизни животных. Ученые начинают расшифровывать язык звуков, его смысловое значение. [c.57]

Если акустическое течение — вихри, порождаемые звуковыми волнами, то возможен в некотором смысле и обратный процесс порождение звука (точнее — шума) турбулентным потоком. В связи с бурным развитием реактивной техники, а также самолетостроительной техники, где скорости движения все более и более возрастают, исследование проблемы генерации звука турбулентным потоком становится чрезвычайно важным. Можно по-разному относиться к вопросу о том, относится ли эта проблема к нелинейной акустике. Поскольку, однако, нелинейная акустика является частью нелинейной газодинамики, в кйторой возможны помимо взаимодействия звук — звук [c.11]

Имеется большое количество интересных и важных задач, где проявляется взаимодействие Р и 6. К этому кругу проблем относится и задача о термической генерации звука, которой мы будем здесь заниматься. Эта задача в последнее время стала привлекать к себе все больше внимания, главным образом в связи с существенным значе-ргпем в современной технике (в особенности в реактивной технике) вибрационного горения, в котором взаимодействие PS оказывается весьма важным. [c.466]

Термическая генерация звука, во-вторых, может также происходить при автоколебаниях в тепловых системах, в которых обратная связь обеспечивается возникшей звуковой волной, оказываюш,ей влияние на процессы нагрева или горения и регулируюш,ей переход энергии теплового источника в энергию звуковых колебаний. Здесь мы имеем дело с такими давно открытыми явлениями, как явление Рийке и явление поюш,их пламен, излучение звука неравномерно нагретыми резонаторами Гельмгольца наконец, сюда относятся явления вибрационного горения. Интерес ко всем этим явлениям повысился вновь после того, как было установлено, что вибрационное горение в камерах сгорания реактивных двигателей во многих случаях приводит к их нестабильной работе — недопустимым по величине вибрациям, выгоранию стенок камер сгорания и, таким образом, к разрушению двигателей. Поскольку в большинстве задач этого рода вибрационное горение происходит в трубах, в 2 даются основные уравнения, описы-ваюш,ие движение газа в трубе. Приводятся решения этих уравнений для случая одномерной задачи. [c.467]

Более сложные явления термической генерации звука при автоколебаниях имеют место при вибрационном горении. К числу примеров вибрационного горения ), где возбуждение колебаний обуславливается акустическим механизмом обратной связи, можно отнести давно известное явление, называемое поющим пламенем. Это явление, часто используемое как эффектный лекционный эксперимент, состоит в том, что если внутри открытой с обоих концов вертикально расположенной трубы на расстоянии приблизительно четверти длины трубы от нижнего конпа поместить газовую горелку, то при определенных условиях возникают акустические колебания и труба начинает интенсивно звучать. [c.507]

Вибрационное горение в ЖРД принято разделять на низкочастотное, когда автоколебания в трубопроводах п камере происходят с частотой в несколько десятков герц и вызываются различными неакустическими причинами, и высокочастотные автоколебания в камере сгорания, в основе которых лежит акустический механизм обратной связи. Высокочастотные автоколебания происходят на одной из собственных частот колебаний трубы — на основной частоте или гармониках. Вибрационному горению в ЖРД посвящена обширная литература, в том числе известная монография Крокко и Чжена [39]. Мы, однако, не будем заниматься здесь этим вопросом подробно и наша задача будет состоять лишь в том, чтобы показать на этом примере особенности автоколебаний при вибрационном горении и применение основ теории термической генерации звука, кратко изложенных в 2, 3, 4 этой главы. [c.509]

Параметрическая генерация звука в резонаторах. Из приведенных только что оценок вццно, что в звуковом и ультразвуковом диапазонах частот получить большое усиление для бегущей волны трудно - величина нелинейности (по крайней мере, если не использовать аномальные среды) относительно мала. Однако коэффициент усиления обычно гораздо больше, чем декремент затухания, и это позволяет использовать многократное взаимодействие волн, возникающее в ограниченных системах типа резонаторов с отражающими концами, причем, как уже говорилось в гл. 2, отражение обеих волн должно происходить синхронно. В подобных системах возможно не только усиление, но (благодаря обратной связи) и неустойчивость — параметрическая генерация звука. [c.159]

Развитие акустики в значительной мере было стимулировано запросами военной техники. Задача определения положения и скорости самолета и вертолета (звуковая локация в воздухе), подводной лодки, связь под водой (гидроакустика) - все эти проблемы требовали более глубокого изучения механизма генерации и поглощения звука, распространения звуковых и ультразвуковых волн в сложных условиях. Проблемы генерации звука стали предметом обширных исследований и в овязи с общей теорией колебаний и волн, охватыващей воедино механические, электрические и электромеханические колебательные и волновые процессы. [c.7]

В последние годы в науке сформировалось новое самостоятельное направление, получившее название аэроакустики. Зародившаяся на стыке двух наук — аэродинамики и классической акустики, она связана с проблемами акустики движущейся газовой среды, с вопросами аэродинамической генерации звука, подход к которым в трудах классиков естествознания — Гельмгольца, Кирхгофа и Рэлея — был только намечен. Возросшее внимание к этим вопросам, помимо внутренней логики развития науки, обусловлено потребностью в создании необходимой научной основы решения важной для здоровья всех людей проблемы — борьбы с шумом. Беспрецедентное развитие транспорта в последние десятилетия, и в первую очередь авиации с ее мощными силовыми установками, сопровождается постоянным ростом зашумленности окружающей среды, особенно в городах и районах, прилегающих к аэропортам. Проблема снижения шума сейчас стала частью общечеловеческой программы борьбы за чистоту окружающей среды. [c.5]

Во мн. случаях существенным оказывается также эффект электрострикции (сжатие среды в световом поле Е). В сильном световом поле Е лазера электрострикц. давление, пропорц. Е , изменяет плотность среды, что может привести к генерации звук. волн. С тепловыми эффектами связана самодефокусировка света. [c.459]

Под влиянием М. в. возникает Д -эффект (см. Магнитострикция) и происходит из.менение скорости звука под воздействием маги, поля, достигающее 50% и более в веществах с большим коэф. магнитоупругой связи. Высокая чувствительность упругих модулей к воздействию магн. поля в таких материалах является основой параметрпч. магннтоупругих явлений (пара-метрич. возбуждение магнитоупругих волн, преобразование спектра бегущих ыагнитоупругих волн, генерация гармоник, управляемая фокусировка звука неоднородным магн. полем и т. д.). М, в. ответственно за акустич. эффекты Фарадея и двойного лучепреломления, а также эфф. ангармонизм упругой подсистемы (В, И. Ожогин, В. Л. Преображенский, 1977) [4 . [c.18]

Генерация звуковых колебаний в излучателях гартмановского типа тесно связана с эффектами, возникающими в сверхзвуковых струях. Поэтому для лучшего понимания процессов, происходящих в газоструйных излучателях, мы кратко остановимся на особенностях струи, скорость которой превышает скорость звука. [c.11]

К громкоговорящей связи относятся в общем случае и радиотелефонная громкоговорящая связь, и диспетчерские системы (рис. 8.20) дуплексного типа. В этих случаях обратная связь возникает преимущественно по прямому звуку, так как уровень отраженного звука невелик, но при большом удалении громкоговорителя от абонента и при применении ненаправленного микрофона возникает и обратная связь по диффузному звуку. Применяют меры борьбы с возникновением генерации, аналогичные предыдущим, в частности, широко применяют микрофоны типа ДЭМШ, но, кроме того, используют различного рода мостиковые схемы (рис. 8.21, а), а также схемы переключения микрофонов, действующие от голоса (рис. 8.21, б), так как не всегда возможно использование микрофона типа ДЭМШ из-за необходимости близкого расположения его ко рту говорящего. [c.219]

Нелинейная трактовка процесса затухания на языке фоноп-фононных взаимодействий преимущественно используется для вычисления коэффициентов а в твердых телах. Однако во многих случаях эта точка зрения может оказаться полезной при анализе диссипативных процессов в жидкостях и газах. Это связано с возможностью учета стороннего шума, что мод ет привести к аномально большим коэффициентам затухания звука, учета процесса генерации гармоник и ряда других факторов [141] [c.281]

Физические параметры звуков рыб весьма разнообразны, связаны с механизмами генерации, размерами животных, условиями распространения. Спектр звуков, генерируемых плавательным пузырем, содержит гармонические составляк)щие скрипы стридуляционных органов имеют равномерный широкополосный спектр. Временные параметры звуков варьируют в широких пределах. [c.578]

Особый интерес представляет распространение звука в тех направлениях кристалла, в которых при фазовом переходе на изменениях волновых характеристик существенно сказывается изменение или обращение в нуль некоторых как линейных, так и нелинейных упругих модулей, связанное с изменением структуры кристалла. Характер этих изменений зависит от того, является ли связь деформаций с параметром порядка в высокосимметричной фазе линейной или квадратичной. В первом случае соответствующие модули второго и третьего порядков стремятся к нулю в точке фазового перехода, причем по довольно сложному закону. В случае квадратичной зависимости при переходе в высокосимметричную фазу модули упругости второго порядка должны испытывать скачок, а модули третьего порядка — оставаться неизменными. Эксперименты по наблюдению вторых гармоник, однако, показывают, что эффективность их генерации резко возрастает вблизи точки фазового перехода [50]. Этот факт не может быть объяснен на основе простой релаксационной теории. Улучшить положение можно, если включить в рассмотрение пространственные флуктуации параметра порядка в окрестности точки фазового перехода (см. [22]), которые можно описать посредством введения в разложение термодинамического потенциала (4.7) добавочного члена (grad т)). Учет пространственных флуктуаций дает возрастание модулей упругости третьего порядка по закону Т—Г ) , гдех=—(1/2—3/2)—критический индекс, значение которого определяется симметрией кристалла. Однако и флуктуационные поправки не приводят к полному согласию с экспериментами, которые показывают, что наблюдаемые критические индексы обычно больше теоретически предсказываемых. Таким образом, необходимы дальнейшие уточнения теоретических [c.297]

Описанная выше сильная нелинейность упругой подсистемы имеет место в широком диапазоне частот, т. е. носит нерезонансный характер. Столь же сильное увеличение нелинейных свойств упругой подсистемы, обусловленное влиянием спиновой подсистемы, существует в кристаллах железо-иттриевого граната и марганец-цинковой шпинели в окрестности магнитоакустического резонанса [25]. На рис. 14.5 представлена наблюдавшаяся в работе [25] зависимость амплитуды первого прошедшего через кристалл импульса сдвиговой упругой волны, распространяющейся вдоль направления [ООП кристалла железо-иттриевого граната, и амплитуды второй гармоники упругой волны от слабого внешнего магнитного поля Я ". Частота волны составляла 30 МГц. Видно, что в окрестности резонанса, сильно уширенного вследствие малости Я , наблюдается увеличение как поглощения звука, так и амплитуды второй гармоники акустической волны. Оба этих эффекта обусловлены сильной связью, существующей между упругой и магнитной подсистемами вблизи резонанса (в данном случае имеется более полная аналогия с акустоэлектронными поглощением и нелинейностью). На рис. 14.6 показана зависимость эффективного нелинейного параметра Г для генерации второй гармоники от величины магнитного поля, рассчитанная по экспериментальным зависимостям рис. 14.5 с учетом затухания основной волны. Видно, что в окрестности резонанса значение Г возрастает на 2—3 порядка по сравнению с величиной нелинейного параметра вдали от резонанса Гр. Качественно похожие результаты наблюдались и для марга-нец-цинковой шпинели. [c.381]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...