Акустические поля

Акустические поля

Акустические поля распространяются и переносят энергию (и информацию) в упругих средах. Если на каком-либо участке сплошной среды, например в слое воздуха или жидкости, возбудить простое гармоническое движение, то оно будет передаваться соседним участкам, от них в свою очередь к другим участкам и т. д. В результате возмущение от источника будет распространяться в среде с некоторой скоростью v. Результирующее движение будет бегущей волной.

При прохождении звуковой волны элементарные объемы среды совершают колебания около своего положения равновесия. Скорость этих колебаний зависит от звукового давления. В отличие от скорости распространения звука она называется колебательной скоростью v.


style="display:block; text-align:center;"
data-ad-layout="in-article"
data-ad-format="fluid"
data-ad-client="ca-pub-6007240224880862"
data-ad-slot="8925203109">

Поверхность, на которой расположены частицы, совершающие синфазные колебания, называется фронтом волны. В зависимости от формы этой поверхности различают плоские, цилиндрические и сферические волны. Направление распространения звука перпендикулярно фронту волны, поэтому распространение звука можно описывать с помощью звуковых лучей, которые во всех точках перпендикулярны фронту звуковых волн. Звуковое давление вдоль луча периодически меняется (для чистого тона — по синусоидальному закону).

Расстояние между двумя ближайшими фронтами волны с одинаковой фазой колебаний называется, как и для электромагнитного поля, длиной волны l. Длина волны обратно пропорциональна частоте и существенно зависит от свойств звукопроводящей среды: ее плотности и упругости. Длина волны звукового колебания в газах меньше, чем в жидкостях, а в жидкостях, как правило, меньше, чем в твердых телах, для которых справедливо соотношение:

Акустические поля
где Е — модуль упругости (модуль Юнга).

Яндекс.Метрика