Межотраслевая Интернет-система поиска и синтеза физических принципов действия преобразователей энергии

Стартовая страница

О системе

Технические требования

Синтез

Обучающий модуль

Справка по системе

Контакты
Искать:
  Расширенный   Формализованый   По связи разделов
 А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Э Ю Я 
Общий каталог эффектов

Акустическое сопротивление среды
Волновое сопротивление, отношение звукового давления в плоской бегущей волне к колебательной скорости частиц среды

Анимация

Описание

Акустическим (волновым) сопротивлением (АС) газообразной, жидкой или твердой среды называют отношение звукового давления р в бегущей плоской волне к колебательной скорости частиц среды v. При отсутствии дисперсии скорости звука АС не зависит от формы волны и выражается формулой:

 

Rac=p¤v=rc,

 

где r - плотность среды;

c - скорость звука в ней.

 

АС представляет собой удельный импеданс акустический среды для плоских волн и является важной характеристикой среды, определяющей условия отражения звука и преломления звука на ее границе. При нормальном падении плоской волны на плоскую границу раздела двух сред величина коэффициента отражения определяется только отношением АС этих сред. Если АС сред равны, то волна проходит границу без отражения. При излучении звука сопротивление излучения в данную среду пропорционально ее АС для излучателей любого порядка.

 

Частный случай.

 

Нормальное падение волны на границу двух сред. При этом коэффициенты отражения V и прохождения W  волны определяются только АС данных сред Z1=r1c1 и Z2=r2c2. Формулы Френеля (для нормального падения) имеют вид:

 

V=(Z2-Z1)¤(Z2+Z1);

 

W=2ЧZ2¤(Z2+Z1).

 

 

Ключевые слова

 

Разделы наук

 

Применение эффекта

Понятие АС важно при рассмотрении распространения звука в трубах переменного сечения, рупорах и подобных системах, при расчете акустических свойств излучателей и приемников звука, их диффузоров, мембран и т.п. Для излучающих систем от АС зависит мощность излучения звукового сигнала в среду. Для приемников звука АС определяет условия согласования со средой. В слоистых средах и материалах АС определяет условия отражения и прохождения звука, поэтому путем подбора материалов с различными значениями rс можно обеспечить условия как наилучшей звукопроводимости, так и звукоизоляции.

Реализации эффекта

Распространение упругой волны в составном стержне

Пример технической реализации: распространение упругой волны в составном стержне, разные звенья которого выполнены из материалов с различными плотностями и (или) значениями скорости звука.

Литература

1. Ультразвук / Под ред. И.П. Голяминой.- М.: Советская Энциклопедия, 1979.- С.400.

2. Бреховских Л.М., Гончаров В.В. Введение в механику сплошных сред.- М.: Наука, 1982.- С.335.

Формализованное описание Показать

Стартовая страница  О системе  Технические требования  Синтез  Обучающий модуль  Справка по системе  Контакты 
Copyright © 2008 РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина