Звука излучение скорость

О. с. сферич. излучателя, совершающего любое нормальное колебание, Кроме монопольного (пульсирующего), равна нулю (см. Излучение звука) поток скорости на одной части излучающей поверхности компенсируется потоком противоположного знака на другой части поверхности. О. с. квадруполя и мультиполей высших порядков вообще нулю не равна. При распространении звука но каналам, образованным соединениями труб с разными поперечными размерами, граничным условием на стыках этих труб является равенство О. с. по обе стороны сечения, проведённого через стык. В системе СИ О. с. измеряется в м V , а в системе СГС — в см /с. [c.239]

Определить скорость звука в газе, нагретом до настолько высокой температуры, что давление равновесного черного излучения в нем сравнимо с давлением самого газа. [c.356]

Наконец, остановимся на вопросе об излучении звука из открытого конца трубки. Разность давлений между газом в конце трубки и газом в окружающем трубку пространстве мала по сравнению с разностями давлений внутри трубки. Поэтому в качестве граничного условия на открытом конце трубки надо с достаточной точностью потребовать обращения давления р в нуль. Скорость же газа v у конца трубки при этом оказывается отличной от нуля пусть uq есть ее значение здесь. Произведение Svo есть количество (объем) газа, выходящего в единицу времени из конца трубки. [c.415]

Определяя а и Ъ, находим для скорости газа на открытом конце трубки величину va = / os kl. Если бы трубки не было, то интенсивность излучения колеблющейся ме> браной определялась бы средним квадратом I й Р = = S (й 1 li р согласно формуле (74,10) с Su вместо V-, S — площадь поверх-ности мембраны. Излучение же из конца трубки пропорционально S l ol o . Коэффициент ус1 ления звука трубкой есть [c.416]

Уравнение (123,1) формально совпадает с двухмерным волновым уравнением, причем x/v играет роль времени, а v / — роль скорости распространения волн. Это обстоятельство не случайно и имеет глубокий физический смысл, так как движение газа вдали от тела представляет собой, как уже указано, именно излучаемые телом расходящиеся звуковые волны. Если представить себе газ на бесконечности покоящимся, а тело движущимся, то площадь поперечного сечения тела в заданном месте пространства будет меняться со временем, причем расстояние, до которого к моменту t распространятся возмущения (т. е. расстояние до конуса Маха), будет расти как таким образом, мы будем иметь дело с двухмерным излучением звука (распространяющегося со скоростью t>i/P) пульсирующим контуром. [c.643]

Движение источника звука, сопровождающееся изменением расстояния от источника до приемника, приводит к изменению частоты принимаемого звука. Это связано с тем, что скорость распространения звуковой волны в среде не зависит от скорости движения источника. Поэтому, если источник звука движется от приемника со скоростью V см/сек, то за единицу времени мимо приемника пройдут не все максимумы и минимумы волны, излученные за это время источником, а только часть их приемник отметит меньшее число колебаний, чем создает источник. Убедиться в этом можно при помощи следующего элементарного расчета. Пусть источник в начале секунды находился на расстоянии с см от приемника, причем с см сек — скорость звука в среде. Тогда через секунду он будет находиться на расстоянии (с+ v) см. На этом расстоянии уложатся все / максимумов, которые за одну секунду созданы излучателем (/ — частота колебаний излучателя). Но за одну секунду до приемника дойдут не все максимумы, а только часть их, расположенная на расстоянии с см. Следовательно, приемник отметит меньшую частоту /, причем /7/ = с/ (с + и), откуда [c.731]

Основные физические закономерности, свойственные звуку, полностью применимы и для ультразвуковых волн. Наряду с этим малая длина ультразвуковых волн обусловливает и некоторые особые явления, несвойственные волнам звукового диапазона. Направленность излучения звука зависит от соотношения между размерами излучателя и длиной волны (см. 62). Чем меньше длина волны по сравнению с размерами излучателя, тем больше направленность излучения звука. С уменьшением длины волны, кроме того уменьшается также и роль дифракции в процессе распространения волн (см. 57). Поэтому ультразвуковые волны, имеющие сравнительно малую длину волны, могут быть получены в виде узких направленных пучков. В воздухе ультразвуковые волны весьма сильно затухают. Вода по своим акустическим свойствам резко отличается от воздуха. Акустическое сопротивление воды почти в 3500 раз больше, чем воздуха. Следовательно, при одинаковом звуковом давлении скорость колебания частиц воздуха в 3500 раз больше, чем частиц воды. Кинематическая вязкость воды значительно меньше, чем воздуха. Поэтому ультразвуковые волны в воде поглощаются примерно в 1000 раз слабее, чем в воздухе. Этим и объясняется то, что направленные пучки ультразвуковых волн находят широкое применение в гидроакустике для целей сигнализации и гидролокации под водой. Отметим, что использовать для этой же цели электромагнитные волны невозможно, так как их поглощение в воде очень велико. Таким образом, ультразвуковые волны являются, по-существу, единственным видом волнового процесса, который может распространяться с относительно малым поглощением в водной среде. [c.243]

В зависимости от механизма, регулирующего движение волны поглощения, говорят о разных режимах ее распространения. Их можно разделить на две группы дозвуковые (скорость волны поглощения меньше скорости звука в газе, по которому она распространяется) и сверхзвуковые (скорость волны поглощения больше скорости звука в газе). При радиационном механизме переноса фронта плазмы излучение плазмы ионизует прилегающий слой газа до такой степени, что в нем поглощается заметная часть лазерного излучения. Вместе с волной ионизации движется и зона поглощения лазерного излучения. [c.106]

Конечное равновесное состояние плазмы за разрывом соответствует точке Жуге на ударной адиабате волны поглощения. Скорость течения здесь равна местной скорости звука с. Результаты рассчитанной таким образом структуры волны световой детонации в аргоне представлены на рис. 5.9 [37]. Расчеты проводились при начальной плотности молекул в аргоне Л о=2,7-10 см для излучения неодимового лазера ( = = 1,06 мкм). [c.114]

В акустико-эмиссионном методе контроля в отличие от других методов неразрушающего контроля рассматривается энергия исследуемого объекта и излучение этой энергии дефектами. Событие имеет вид волны напряжения, распространяющейся со скоростью звука в материале из места разрыва в разные стороны по конструкции, где по пути происходит рассеивание и затухание волны за счет внутреннего трения и многократных отражений от стенок конструкции. [c.52]

Q — телесный угол, в который происходит излучение, выраженный в стерадианах с — скорость распространения звука [c.67]

Некоторые отечественные толщиномеры группы Б имеют автоматическую настройку на скорость ультразвука. Для этого используют головную волну, которая возникает и распространяется вдоль поверхности изделия одновременно с излучением продольной волны в изделие. Преобразователь снабжают дополнительным приемным пьезоэлементом, расположенным на постоянном расстоянии (базе) от излучателя. Время распространения головных волн на этой базе пересчитывают в скорость звука. Найденное значение вводят в блок индикатора, который указывает значение толщины в миллиметрах. Прибор одновременно можно использовать как измеритель скорости продольных волн. [c.407]

В зависимости от того, как предполагается видоизменять динамические характеристики [2.1—2.4]. В некоторых случаях это видоизменение может быть значительным, ведущим к излучению звука в жидкую среду, а иногда и к значительным изменениям собственных частот и форм колебаний. Демпфирующее влияние жидкости зависит от многих факторов, таких, как плотность жидкости, скорости распространения звука в ней, а также от массовых и жесткостных характеристик самой конструкции. [c.67]

Вынужденные колебания М. происходят с частотой внеш. воздействия, при совпадении к-рой с одной из собств. частот имеет место резонанс. М. представляет собой излучатель звука с неравномерным распределением колебат. скорости по поверхности. Излучение М,, возбуждённой на осн. частоте, обладает меньшей направленностью, чем излучение на той же частоте поршневой диафрагмы той же конфигурации. [c.96]

Применение нелинейных акустических эффектов. Первые применения нелинейных эффектов были связаны с разработкой методов измерения характеристик акустич. поля на основе регистрации усреднённых эффектов измерение интенсивности звука по давлению звукового излучения с помощью радиометров или по вспучиванию свободной поверхности жидкости под действием звука, измерение колебат. скорости методом Рэлея диска. Для зондирования атмосферы, океана, для целей медицинской акустики применяют параметрические излучатели и приёмники благодаря их широкополосности, острой направленности излучения и отсутствию боковых лепестков в диаграмме направленности. [c.292]

В такой атмосфере звуки, излученные источником, когда его расстояние от наблюдателя уменьшается со скоростью, превышающей Со, будут услышаны наблюдателем в обратном порядке ( пап пен пип поп пуп будет слышно как пуп поп пип пен пап ), потому что относительно более быстрое приближение источника оставляет позади звуки, излученные в более ранние времена. Между этой довольно необычной ситуацией и обыкновенным случаем, когда звуки. будут слышны в правильном порядке, потому что удаленность источника от наблюдателя уменьшается медленнее, чем Со, лежит критическое условие. Когда расстояние между источником и наблюдателем уменьшается точно ср скоростью q, все звуки (гласные и согласные) удут слышны вмеоте как один хлопок ( удар ). [c.244]

ДОЗВУКОВОЕ ТЕЧЕНИЕ ГАЗА, течение, при к-ром скорости ч-ц газа в рассматриваемой области меньше местных значений скорости звука. Когда скорости ч-ц много меньше скорости звука (наир., в воздухе не превосходят 100 м/с), можно пренебрегать изменением плотности газа, т. е. можно считать газ несжимаемым. ДОЗИМЕТРИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ (дозиметры), устройства для измерения доз ионизирующих излучений и их мощностей. Существуют Д. п. для измерения одного вида излучения (наир., нейтронные Д.п., у-Дозиметры и др.), либо для измерения в полях смешанного излучения. Д. п. для измерения экспозиц. доз рентгеновского и 7-излучений (градуированные в рентгенах) наз. р е н т г е н о м е т-р а м и, а приборы для определения эквивалентной дозы (градуированные в бэрах) — бэрметрами. Осн. части Д. п. детектор и измерит, устройство. Обе части Д. п. либо постоянно связаны между собой, либо соединяются на время измерения отклика на облучение, накопленного в автономном детекторе. [c.181]

При малых возмущениях (Аа <С а) одиночного пузырька в безграничной жидкости, несмотря на малость скоростей жидкости по сравнению со скоростью звука ivi <С i), может сказаться акустическое излучение энергии в бесконечность, значение которого определяется величиной awlAa i (см. (5.5.17)). В случае свободных колебаний рао = onst) этот эффект можно учесть, если вместо (5.5.16) исходить из уравнений (5.5.16а) или (5.5.166), которые после линеаризации вместо последнего уравнения дают уравнение [c.296]

В этих выражениях первые члены относятся к частицам а вторые — излучению rt —плотность числа частиц, m — их масса, а — 4nV45 V (см V, 63) ). В плотности же вещества черное излучение не играет роли, так что р = тп. Скорость звука обозначим здесь в отличие от скорости света посредством и. Записывая производные в виде якобианов, имеем [c.356]

Воспользуемся указанной в 123 звуковой аналогией трёхмерная задача о стационарном обтекании тонкого тела с переменным сечением S x) эквивалентна нестационарной двухмерной задаче об излучении звуковых волн коитуром, площадь которого меняется со временем по закону S(ji ) роль скорости звука играет при этом величина ui(M —1) нли при больших М просто l. Подчеркнем, что единственное условие, обеспечивающее эквивалентность обеих задач, заключается в малости отношения 8/1, что дает возможность рассматривать небольшие вдоль длины тела кольцевые участки его поверхности как цилиндрические. При больших Мь однако, скорость распространения излучаемых волн сравнима по величине со скоростью частиц газа в них (ср. конец 123), и потому задача должна решаться на основе точных, нелинеаризованных уравнений. [c.658]

Следует иметь в виду, что перечисленные причины, обусловливающие зависимость показателя преломления от мощности излучения, обладают разной степенью инерционности. В случае, например, стрикционного механизма нелинейности световое поле задает собственно силу, действующую на среду, и для возникновения неоднородности, т. е. смещения частиц, необходимо оцределенное конечное время. В конденсированной среде, следовательно, стрикция вызывает уплотнение в результате распространения упругой волны, и время, за которое устанавливается стационарное распределение плотности, по порядку величины определяется отношением радиуса а поперечного сечения пучка к скорости звука Оз . Если принять а= 0,25 мм, Пз = 1,5 км/с, то 10 с. Инерционность [c.834]

Природа взаимодействия (44.12) была рассмотрена Сингви [145, 146] ). Электроны вблизи поверхности Ферми движутся со скоростями, значительно большими скорости звука S. Испускание фононов моншо рассматривать как излучение Черенкова или как волну от снаряда, движущегося и воздухе со скоростью, большей скорости звука. Возмущением захватывается только область следа внутри угла, равного рад. Проводя в (44.12) суммирование и беря только главное значение расходящихся выражений, Сингви установил, что энергия взаимодействия двух электронов равна нулю, за исключением случая, когда один из электронов находится в следе другого. Взаимодействие положительно (отталкивание) и максимально на границе следа, где оно становится бесконечным. Бом и Ставер [131] еще раньше высказывали предположение о том, что такая следовая природа взаимодействия мон ет оказаться существенной. Они предположили, что в сверхпроводящем состоянии могут образовываться цепочки электронов, в которых один электрон движется в следе другого. Сингви также рассматривал эту возможность. Однако в такой модели возникают трудности, связанные с принципом неопределенности. Как мы уже видели ранее, имеется веское доказательство того, что волновые функции электронов в сверхпроводящем состоянии размазаны на большие расстояния и поэтому трудно представить, чтобы они описывали локализованные и сравнительно слабо взаимодействующие цепочки . [c.775]

Источником звука является всякое тело, колеблющееся с частотой, лежащей в пределах звукового диапазона, и возбуждающее в окружающей упругой среде (обычно в воздухе) звуковые волны. Этот процесс возбуждения волн в окружающей среде носит название излучения волн. Различные тела в разной степени обладают способностью излучать звуковые волны. Например, колеблющийся камертон сам по себе излучает очень слабо. Это объясняется малыми размерами ножек камертона и характером их колебаний. Как и в случае отдельного импульса ( 134), колеб пощаяся ножка камертона вызывает сжатие воздуха с одной стороны и в то же время разрежение — с другой. Вследствие того, что выравнивание давления в воздухе происходит со скоростью звука, эти сжатия и разрежения в сильной степени компенсируют друг друга. Вместо того, чтобы возбуждать упругую волну в окружающем воздухе, колеблющаяся ножка камертона лишь перекачивает прилегающие к ней слои воздуха с одной стороны на другую. Звуковые волны возбуждаются только постольку, поскольку это перекачивание происходит не полностью. [c.738]

При малых возмущениях (у1<1) одиночного пузырька в безграничной жидкости, несмотря на малость скоростей жидкости по сравнению со скоростью звука Wi< i), может сказаться акустическое излучение энергии в бесконечность, значение которого определяется величиной WiJA i (см. (2.4.18)). В случав свободных колебаний (р = onst, Pi = 0) этот эффект можно учесть, если вместо (2.4.17) исходить из уравнений (2.4.17а) или (2.4.176), которые после линеаризации в этом случае приводят к дополнительному слагаемому в правой части последнего уравнения в (2.7.6) [c.209]

Дозвуковая радиационная волна возникает в случае, если ударная волна прозрачна для лазерного излучения, поглощаемого в плазме. Перемещение плазменного фронта в газе, движущемся за фронтом ударной волны, происходит благодаря радиационному механизму со скоростью, меньшей местной скорости звука. В результате этого волна поглощения лазерного излучения отстает от уходящей вперед ударной волны, а давление выравнивается по всему нагретому объему газа. Сверхзвуковая радиационная волна обычно приходит на смену светодетонационной при высоких значениях интенсивности лазерного излучения, когда радиационный механизм перемещения зоны поглощения лазерного излучения становится более эффективным по сравнению с гидродинамическим. В этом случае скорость радиационной волны превышает местную скорость звука в плазМе, вследствие чего фронт радиационной волны опережает ударную волну. [c.106]

Рассмотрим один предельный случай. Допустим , что р2=р . Это возможно, если существует механизм очень быстрого негидродинамического переноса состояния ионизации, который обеспечивает распространение разрыва со скоростью, значительно превышающей скорость звука в нагретом газе. Газ в волне поглощения при этом можно считать покоящимся. В этом случае поток лазерного излучения Р, приходящийся на 1 см поверхности фронта, поглощается массой газа р[0, проникающей сквозь разрыв за время воздействия лазерного излучения- Тогда [c.107]

Для эффективного возбуждения пьезопластины необходимо, чтобы собственная частота / толщинных колебаний пьезоэлемента совпадала с частотой электрических колебаний т. е. f = f . Это условие обеспечивается, когда толщина пьезопластины h = = %J2 = j 2f), где и Сд — соответственно длина волны и скорость звука в материале пьезопластины, а соотношение 2а//г л 20. Пьезопластина, параметры которой удовлетворяют этим требованиям, обеспечивает максимальную амплитуду излученного импульса при прочих равных условиях. В серийных преобразователях, работающих на частоте 2,5 МГц и выше, выполняются оба условия, тогда как в преобразователях с более низкой частотой выполняется только первое условие. Например, в преобразователях на частоту 0,2 МГц 2а/Л л 4, и для выполнения условия 2ajh = 20 необходимы пьезоэлементы диаметром 150 мм. Поэтому для обеспечения второго условия низкочастотные преобразователи часто выполняют в виде пакетов, склеенных из нескольких пьезопластин, электрически соединенных между собой параллельно (рис. 3.2). При этом суммарная толщина пакета h должна удовлетворять условию h = KJ2 = j 2f). Число пластин в пакете выбирают с учетом конкретного типа электрического генератора. Например, в режиме излучения увеличение числа пластин (при заданной частоте / это эквивалентно уменьшению их толщины) ведет к повышению напряженности электрического поля в каждой из них. Однако при этом увеличивается общая емкость преобразователя, растет нагрузка на электрический генератор и, как результат, падает возбуждающее напряжение. При одном и том же значении af чувствительность многослойных преобразователей значительно ниже, чем однослойных. Конструкция многослойных преобразователей достаточно сложна, так как к каждой пластине необходимо подвести электрическое напряжение, для чего между ними помещают фольгу, к которой припаивают подводящие провода. [c.140]

Коэффициенты звукопоглощен и я выходных отверстий согласующих устройств существенно выше коэффициентов звукопоглощения внутренних поверхностей камеры. Эти коэффициенты, как и коэффициенты звукопоглощения отверстий для выхода воздуха в глушитель, зависят от частоты. Суммарная акустическая мощность источников шума в соответствующих частотных полосах должна быть распределена на минимальное количество согласующих устройств. При этом должна достигаться высокая эффективность излучения звука рупором, условием выбора геометрических размеров которого является а > с/(/крЯ), где а — размер выходного сечения рупора с — скорость звука /кр — критическая частота рупора — частота, ниже которой эффективность излучения резко падает. [c.447]

Ужесточение требований к шумности машин, отмечаемое в последние 15—20 лет, связано не только с повышением уровней вибраций вследствие насыщения объектов механизмами и увеличения их скоростей и мощностей, но и повышением требований к обитаемости помещений, вибрационным нагрузкам на человека-операто-ра, механизмы и приборы, а также к излучению звука в окружающую среду. Шумность машин характеризуется уровнями вибраций конструкций и воздушным шумом в помещениях. Хотя эти характеристики тесно взаимосвязаны, методы их снижения различны. Рассмотрим пути снижения вибраций узлов механизмов, опорных конструкций и фундаментов. [c.3]

Методами А, с. пользуются в молекулярной акустике при исследовании газов и жидкостей. Анализ частотных зависимостей параметров распространения УЗ в твёрдых телах позволяет определить экстремальные диаметры ферми-поеерхностей и эфф. массы электронов, выявить несовершенство кристаллич. решёток, дислокации, домены, кристаллиты и т. п. Дополнит, информация о структуре исследуемого вещества может быть получена при изменении внеш. услови11 темп-ры, давления, напряжённости электрич. и магн, полей, освещённости, интенсивности проникающих излучений и т. п. В таких исследованиях, как правило, определяют не абс. значения параметров распространения, а их относит, изменения, при этом эти ивмерения на один-два порядка точнее абс. измерений. Такой подход позволяет, нанр,, проводить исследования слабых растворов биополимеров, где требуется разрешающая способность 10 —10 при измерениях приращений скорости звука, в то время как при измерении абс. значения скорости может быть достигнута точность 10 —10 . Аналогично при измерении относит, приращений коэфф. затухания может быть достигнута точность (2—5 -10 , при этом значения абс. величины измеряются с точностью (2—5)-10 . [c.43]

Для исследования дисперсии скорости звука и коэфф. его поглощения на гиперзвуковых частотах используется рассеяние Мандельштама — Бриллюэ-на. Пропуская через среду луч когерентного оптич. излучения и фиксируя угол рассеяния 0, можно из условий Брэгга по величине спектрального сдвига / компонент Мандельштама — Бриллюэна определить скорость звука Сзв на данной частоте /. На основе измерений полуширины б/ компонент Манделыптама — Бриллюэна определяется коэфф. поглощения а на этой частоте а=2я-б//сзв. [c.47]

Понятие И. а. важно при рассмотрении распространения звука в трубах нерем. сечения, рупорах и подобных системах или при рассмотрении акустич. свойств излучателей и приёмников звука, их диффузоров, мемб-раи и т. п. (см. Излучение звука). Для иалучающих систем от И. а. нри заданной объёмной скорости зависит мощность излучения, кпд и др. характеристики для приёмников звука И. а. определяет условия согласования со средой. Акустич. сопротивление в системе СИ измеряется в Н-с/м , в системе СГС — в дин-с/см (иногда последнюю единицу наз. акустич. Ом ). [c.129]

Благодаря этому с помощью отражательной М. а. можно пэучать многослойные плёнки и др. слоистые системы, визуализировать подповерхностные дефекты и микротрещины и др. Визуализация внутр. структуры образца на больших глубинах затруднена эффектами отражения и преломления на его границе. Вследствие отражения лишь малая часть падающего излучения проходит внутрь образца, а структура прошедшего пучка оказывается искажённой эффектами преломления в образце возникает неск. сходящихся пучков, образованных уэтугими волнами разл. поляризаций (в изотропном образце—продольными и поперечными волнами), причём эти пучки имеют значит, аберрации за счёт изменения хода лучей при преломлении. Однако использование в качестве иммерсии жидкостей с большими волновыми сопротивлениями и скоростями звука (нанр., жидкого галлия) позволяет уменьшать потери на отражение и аберрации и получить акустич. изображения внутр. структур образца как в продольных, так и в поперечных лучах. [c.150]

В звуковых ПОЛЯХ большой интенсивности наряду с переменными возмущениями среды, меняющимися с частотой звука, могут возникать постоянные силы и скорости, пропорц. квадрату амплитуды звука. Они обусловливают т. н. усреднённые эффекты в звуковом поле, к числу к-рых относятся давление звукового излучения, акустические течения, воздействие на помещённые в звуковом поле тела (см. Лондеромоторные силы в звуковом поле) и др. [c.292]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...