Неоднородные плоские волны. Энергия звуковых волн

Неоднородные плоские волны. Энергия звуковых волн. В определении плоской волны (1.17) мы считали п вещественным вектором. Для монохроматических плоских волн от требования вещественности волнового вектора кп можно отказаться. Действительно, будем искать решение волнового уравнения (1.16) для звукового давления в неподвижной однородной среде в виде [c.25]

Разобьем мысленно слабо неоднородную среду на цилиндры с образующими, перпендикулярными к слоям. В каждой такой мысленно выделенной трубке волна бежит без отражений и не обмениваясь энергией с соседними трубками стенки трубок можно считать абсолютно жесткими. Будем называть такие цилиндры лучевыми трубками, а их образующие — лучами. Распространение плоской волны перпендикулярно к слоям слоисто-неоднородной среды можно представить себе как бег звуковой энергии вдоль таких лучей, без отражений в обратном направлении. Эти лучи совпадают с линиями тока скоростей частиц. Волновые фронты в каждой точке перпендикулярны к лучу. [c.141]

Если на пути волн поместить вместо доски круглый диск, то волны, обогнув периметр диска, создадут в области тени дифракционную картину, которая будет сложнее, чем в случае с бруском. Эту волновую картину мы уже видели на рис. 5 при рассмотрении вопроса об интерференции неоднородных наборов волн. Рассмотренная только что дифракция волн от края бруска помогает нам понять, как формируется дифракционная картина в случае дифракции волн от диска. Звуковые волны (рис. 5), движущиеся слева направо, над диском и под диском проходят беспрепятственно и, как на рис. 49, имеют плоский фронт волн. А вот волновой фронт волн, отклоненных в область тени , уже не плоский, а сферический, причем центр сфер находится на границе диска. Сферические фронты волн, исходящих от всех точек периметра диска (окружности), на рис. 5 полностью не разделены. Все точки периметра диска являются как бы новыми источниками волн, в результате чего мы получаем много новых волновых наборов, которые интерферируют друг с другом. Именно таким образом и получается такая сложная картина как та, которую мы видим на рис. 5. Здесь вдоль центральной оси проходит узкая светлая полоса, структурно очень похожая на волновую картину прошедших над диском и под диском волн. Таким образом, множество новых источников, расположенных вдоль периметра диска, приводит к некоторой концентрации волновой энергии вдоль центральной горизонтальной оси. [c.79]

По мере распространения звуковой волны амплитуда ее уменьшается. Это связано с рядом причин с убылью плотности энергии волны вследствие увеличения поверхности, занимаемой фронтом волны (сферические, цилиндрические и вообще расходящиеся волны), поглощением энергии волны вследствие диссипативных процессов, вызываемых вязкостью и теплопроводностью среды, рассеянием на неоднородностях. Для плоской бегущей волны убыль ее амплитуды из-за процессов диссипации характеризуется коэффициентом поглощения а, который показывает, на каком расстоянии амплитуда волны (например, звуковое давление р ) убывает вераз, т. е. [c.38]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...