Рассеяние звука

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 ее 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.417]

Для монохроматической падающей волны среднее значение квадрата второй производной от скорости но времени пропорционально четвертой степени частоты. Таким образом, сечение рассеяния звука телом, размеры которого малы по сравнению с длиной волны, пропорционально четвертой степени частоты. [c.419]

Интенсивность звука, создаваемого каким-либо источником, зависит не только от характеристики источника, но и от помещения, в котором он находится. В каждую точку пространства внутри помещения наряду со звуком, идущим от источника, приходит также звук, многократно отраженный от стен, который называется диффузным (рассеянным) звуком. После прекращения действия источника звука диффузный звук исчезает не сразу. Это объясняется тем, что еще в течение некоторого времени приходят отраженные от стен волны. Такое явление затягивания звука после прекращения действия его источника называется реверберацией. Время, необходимое на то, чтобы звук в помещении после прекращения действия его источника полностью исчез, называют временем реверберации. Условно считают, что время реверберации равно промежутку времени, в течение которого интенсивность звука ослабевает в миллион раз. [c.236]

Наиболее разработана теория жидких волноводов. В них подробно изучены свободные и вынужденные колебания, рассеяние звука на препятствиях, изоляция звука и другие вопросы [73, 173, 202—204]. В меньшей степени исследованы твердые волноводы. В рамках линейной теории упругости точно решены лишь задачи о распространении волн в упругих цилиндре и слое [84, [c.190]

Первый член правой части соответствует силе. прямого" звука, а второй — силе рассеянного (отраженного) звука. Нетрудно видеть, что в обширном количестве практически интересных случаев сила звука на некотором расстоянии от источника определяется почти исключительно рассеянным звуком. [c.263]

На формирование акустич. полей в океане заметное влияние оказывают случайные неоднородности скорости звука и неровности границы океана. От взволнованной поверхности океана часть звуковой энергии отражается в зеркальном направлении, при этом в сигнале появляется нерегулярная компонента, обусловленная перемещающимися неровностями поверхности, а частотный спектр его расширяется, В направлениях, отличных от зеркального, распространяются рассеянные компоненты сигнала. Коэф. рассеяния звука поверхностью океана (или дном) т— W/IS, где W — мощность звука, рассеянного участком поверхности площадью S в единицу телесного угла, / — интенсивность падающей звуковой волны. Величина М=10 Ig 7П наа. силой рассеяния. Сила рассеяния звука поверхностью океана в обратном направлении зависит от угла падения волны, её частоты, скорости ветра и составляет от —10 до —60 дБ. [c.462]

Акустич, методы широко используются для исследования океана. С помощью эхолота определяется глубина слоев дна, с помощью профилографов — приборов, аналогичных эхолотам, но работающих на существенно более низких частотах, — структура осадочных слоев дна. Форму поверхности дна изучают гидролокаторами бокового обзора. По рассеянию звука от [c.462]

Явный вид не зависящего от параметров неровностей множителя Q(a, р) определяется конкретными условиями. Напр., при рассеянии звука на абсолютно мягкой поверхности (t/jg = 0) [c.268]

Анализ разл. характеристик рассеянного звукового ноля позволяет определять разл. характеристики самих рассеивателей. Так, напр., по обратному рассеянию звука на турбулентных неоднородностях в ат.чос-фере находят пространственный спектр пульсаций показателя преломления. Наличие Р. з. на неоднородностях и дефектах в твёрдых телах лежит в основе ультразвуковой дефектоскопии. [c.270]

В гл. 10 и И мы подробно остановимся на этом виде взаимодействия, которое, например, является ответственным за порождение шума (звука) турбулентным потоком.. Взаимодействие завихренность — звук (QP). С акустической точки зрения это взаимодействие интересно в том отношении, что есть рассеяние звука на неоднородностях в завихренности (турбулентность). В правой части волнового уравнения за счет этого взаимодействия появляется член ( источник ) [c.46]

Рассеяние звука турбулентным потоком в настоящее время можно считать теоретически довольно разработанной областью. Имеются и интересные эксперименты. [c.46]

Здесь мы имеем дело с явлением рассеяния звука на температурных неоднородностях. [c.46]

Этот вопрос, имеющий принципиальное значение для нелинейной акустики, довольно широко обсуждался в литературе в связи с тем, что здесь были получены противоречивые результаты согласно одной теории возможность наблюдения комбинационных частот второго приближения в газах или жидкостях есть, согласно другой — нет. В настоящее время следует считать доказанным как теоретически, так и экспериментально, что в случае рассеяния одного звукового пучка на другом (при идеальной однородности пучков и пренебрежении пограничными эффектами) в газах или жидкостях комбинационного рассеяния звука на звуке во втором приближении нет. Возвращаясь К принципу суперпозиции, следует сказать, что в области пересечения звуковых пучков взаимодействие звука со звуком имеет место и в этой области могут наблюдаться комбинационные частоты второго порядка. [c.49]

Рассеяние звука на звуке [c.90]

Определить сечение рассеяния звука жидкой каплей с учетом сжимае-.мости жидкости н движения каили под влиянием иадаюшей волны. [c.420]

V в м/с, для Г в дБ/мкс Г = 8,686-10 at). Помимо а и Г характеристиками затухания являются безразмерные добротность Q = nflav и логарифмический декремент затухания б = я/(Э. В отличие от затухания, включающего рассеяние звука на неоднородностях и другие виды недиссипативных потерь, поглощение включает лишь диссипативные потери. Для газов и жидкостей коэффициент поглощения а, м . [c.134]

Осн. ур-ния А. д. с. получают посредством линеаризации общих ур-ний гидродинамики. При исследовании процессов распространения и рассеяния звука нелинейные компоненты ур-ний отбрасываются, а при исследовании процессов генерации звука они рассматриваются в качестве источников звука. Параметры этих источников при совр. состоянии теории турбулентности, как правило, не могут быть найдены тео- ретически, поэтому для оценок интенсивности и спект- [c.42]

Объёмное рассеяние в океане обусловлено в осн. мелкими рыбами длиной 3—10 см, имеющими газовые пузыри, к-рые образуют т. я. звукорассенвающие слои практически по всей акватории Мирового океана, исключая его полярные области. Они локализуются на глубинах 300—800 м днём, поднимаясь в верхний 200-метровый слой ночью. Коэф. объёмного рассеяния звука m.y=WUV, где VF — мощность, рассеянная в единицу телесного угла объёмом V. Для звукорассеиваю-щих слоев значения ту в обратном направлении составляют 10 —10 М 1 на частотах 2—50 кГц. Рассеяние в обратном направлении обусловливает одну из осн. помех гидролокации — реверберацию. [c.462]

ДИФРАКЦИЯ ЗВУКА — отклонение распространения звука от законо) геометрической акустики, обусловленное его волновой природой. Результаты Д. з,— расхождение У 3-пучков при удалении от излучателя или после прохождения через отверстие в экране, загибание звуковых волн в область тони позади препятствий, больших по сравнению с длиной волны л, отсутствие тени позади препятствий, малых по сравнению с к, и т. п. Звуковые поля, создаваемые дифракцией исходной волны на препятствиях, помещённых в среду, на неоднородностях самой среды, а также па неровностях и неоднородностях границ среды, наа. рассеянными полями (см. Рассеяние звука). Для объектов, на к-рых происходит Д. 3., больших по сравнению с X, степень отклонений от геом. картины зависит от значения волнового параметра Р=Укг11), де D — поперечник объекта (папр., поперечник У 3-излучателя или пре- [c.667]

Рассеяние звука на препятствиях в среде, на её неоднородностях, размеры к-рых малы или сравнимы с длиной волны, приводит к уменьшению потока inep-гнн в первонач. направлении распространения звука. Характерными рассеивателями в газах являются Ж1щ-кие капли (туман) пли частицы твёрдых веществ (аэрозоли), в жидкости — пузырьки воздуха, в твёрдых телах — разл. инородные включения или отдельные кристаллиты в поликристаллах. Рассеяние на неров- [c.56]

В кристаллах наблюдаются те же нелинейные эффекты, что и в изотропных телах генерация гармоник, нелинейное поглощение, нелинейное взаимоде11Ствие волн с образованием волн суммарной и разностной частоты, в т. ч. комбинац. рассеяние звука на звуке, и т. д. Однако нелинейная акустика кристаллов отличается сложностью и многообразием атих эффектов, Сущест-иование трёх ветвей акустич. колебаний увеличивает в кристаллах число видов нелинейного взаимодействия акустич. волн, разрешённых условиями фазового синхронизма. Возможность того или иного вида взаимодействия, а также его эффективность зависят от ориентации волновых нормалей взаимодействующих волн от- [c.510]

Взаимодействие звука с незвуковыми возмущениями среды с температурными волнами, а в жидкости с капиллярными волнами и пузырьками газа — мошет приводить к явлению вынужденного рассеяния звука, подобного вынужденному Мандельштама — Бриллюэ-на рассеянию в оптике. Звук, рассеиваясь на возмущении среды и взаимодействуя с ним, увеличивает амплитуду возмущения, что в свою очередь приводит к ещё более сильному рассеянию звука. [c.290]

Р. в. на одиночных объектах в однородной среде. Это могут быть одиночные частицы (электроны, атомы, молекулы) в вакууме. Др. тип таких объектов — мак-роскопич. тела, отличающиеся от окружающей среды Показателем преломления и импедансом, плаэменПЫе сгустки, газовые пузырьки в жидкости и т. д, (см. Рассеяние света, Рассеяние звука). Фактически в этих случаях Р. в. отличается от дифракции волн только терминологически. [c.266]

РАССЕЯНИЕ ЗВУКА — рассеянне звуковых волн ва пространственно-временных флуктуациях плотности и упругости раал. сред (напр., на поверхности океана, на неровном и неоднородном его дне, на пересечённой местности, на искусств, периодич. структурах и неоднородных поглощающих поверхностях, применяемых для улучшения акустич. свойств больших помещений, на дискретных неоднородностях — воздушных пузырьках и жидкости, твёрдых взвешенных частицах в жидкости или газе, на рыбах и макропланктоне в океане, [c.269]

Лысанов Ю. П. О рассеянии звука на неоднородной поверхности.— Там же, с. 47—50. [c.218]

Другой вопрос, который возникает в связи с принципом суперпозиции,— это вопрос о комбинационном рассеянии звука на звуке. Процесс взаимодействия двух волн, распространяющихся в одном направлении, может интерпретироваться как рассеяние звука на звуке, а искажение монохроматической волны — как самодепствие или са-морассеяние . Однако в этих случаях область взаимодействия является одновременно и областью, где наблюдаются различные эффекты взаимодействия и искажения. Под комбинационным рассеянием звука на звуке иногда понимается возможность наблюдения волн комбинационных частот вне области взаимодействия двух ограниченных звуковых пучков далее этот термин будет употребляться именно в этом смысле. [c.49]

Легко видеть, что в жидкости или газе только наличие дисперсии может привести к тому, что будет возможным взаимодействие фононов под какими-то углами, отличными от нуля. Это сразу же дает отрицательный ответ на вопрос о комбинационном рассеянии звука на звуке при пересечении двух звуковых пучков в недиспергирующей лреде под углом, отличным от нуля, во втором приближении (чему соответствует трехфононное приближение), комбинационного рассеяния звука на звуке в указанном выше смысле не должно быть. В том случае, когда в среде есть дисперсия, наоборот, параллельное взаимодействие (взаимодействие волы, волновые векторы которых направлены в одну сторону), согласно условиям сохранения энергии и квазиимпульса, во втором приближении не может происходить становится возможным взаимодействие под какими-то углами, величина которых определяется величиной дисперсии. Эти квантовые условия, таким образом, устанавливают правила отбора при взаимодействии фононов. [c.50]

Если рассматривать, как в линейной теории, мнимый источник, то эта задача представляет собой задачу о пересечении под прямым углом двух волн конечной амплитуды. При таком пересечении (см, 7 этой главы) в жидкостях и газах вне области взаимодействия волны комбинационных частот отсутствуют рассеяния звука на звуке нет. Возникновение цилиндрической волны в [21] не противоречит, однако, этому условию, так как здесь мы имеем дело с неограниченными плоскими волнами и цилиндрическая волна существует в области взаимодейсгвия . [c.85]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...