Энергия звуковой волны. Интенсивность звука

Под интенсивностью шума понимают количество звуковой энергии, проходящей в одну секунду через площадь, равную 1 м , перпендикулярную направлению распространения звуковой волны. Интенсивность звука (Вт/м ) определяют по формуле [c.6]

При падении звуковой волны на границу раздела двух сред, скорость звука в которых различна, часть энергии отражается обратно в первую среду, а остальная часть проходит во вторую среду. Согласно известным законам физики, угол падения при этом равен углу отражения, а отношение синусов углов падения и преломления равно отношению скоростей звука в обеих средах. Сумма интенсивностей прошедшего и отраженного лучей, очевидно, равна интенсивности упавшего луча, а величина интенсивности каждого луча определяется свойствами сред, в особенности их акустическим сопротивлением (равным произведению плотности р среды на скорость с распространения звука Б ней). [c.17]

В настоящее время удается возбуждать ультразвуковые волны с частотами до миллиардов герц. Так как скорость распространения звука в воздухе и — 2ЧУ тм/сек, где Т—абсолютная температура) при обычных условиях составляет около. 340, л/сек, длины подобных ультразвуковых волн меньше длин волн видимого света. Подобно последнему, ультразвуковые волны можно собирать и направлять на определенные объекты при помощи рефлекторов. Энергия звуковых колебаний растет пропорционально квадрату их частоты. Уже имеются установки, способные создавать интенсивности ультразвука порядка 100 квт/см . [c.97]

При распространении звуковых волн происходит перенос кинетической энергии, величина которой определяется интенсивностью звука /. В условиях свободного звукового поля, когда отсутствуют отраженные звуковые волны, интенсивность звука измеряется средним количеством звуковой энергии, проходящей в единицу времени через единицу поверхности, перпендикулярной к направлению распространения звука [c.98]

Интенсивность (сила) звука J средняя по времени энергия, переносимая звуковой волной через единичную площадку, перпендикулярную к направлению распространения волны, за единицу времени. Для периодической звуковой волны усреднение проводится либо за промежуток времени, намного больший по сравнению с периодом, либо за целое число периодов. Для плоской синусоидальной бегущей волны интенсивность, выраженная через амплитуды давления Р и смещения С/, равна [c.14]

Как и любой колебательный процесс звук характеризуется частотой /(1/с) —числом колебательных циклов в единицу времени, амплитудой А (м) — максимальное отклонение от среднего значения параметра, длиной вол-ны Я, (м) —расстояние между двумя одноименными точками в соседних колебательных циклах, скоростью распространения звуковой волны с (м/с), интенсивностью звука / (Вт/м ) — средний поток энергии звуковой волны, проходящей в единицу времени через единицу поверхности, нормальной к направлению распространения волны, которая связана со звуковым давлением соотношением [c.53]

Поглощение энергии звуковой волны характеризуется падением интенсивности звука. Уменьшение интенсивности (II пропорционально величине интенсивности I и длине участка йх, на которую распространяется волна [c.32]

Распространяющаяся звуковая волна представляет собой поток энергии, поэтому одной из важнейших характеристик звукового поля является интенсивность звука / (Вт/м ) в заданной точке поля. Интенсивность звука определяется количеством энергии, проходящей через единицу площади в заданном направлении в единицу времени, или, иначе говоря, интенсивность звука в заданной точке поля определяется звуковой мощностью, проходящей через единицу площади в заданном направлении. Для сферической звуковой волны [c.511]

Акустическое поле бегущих волн принято характеризовать интенсивностью (или силой) звука, т. е. количеством энергии, переносимой звуковой волной за 1 сек. через площадку в 1 см , перпендикулярную к направлению движения волны. Для плоской волны, Б которой форма и площадь поверхности волнового фронта не изменяются, сила звука равна энергии, заключенной в параллелепипеде высотой, равной скорости звука, и площадью основания, равной единице [c.9]

Распространяющаяся через среду звуковая волна несет с собой определенную энергию. При этом количество энергии, переносимое звуковой волной за 1 сек через площадку в 1 с.и , перпендикулярную к направлению распространения, называется силой, или интенсивностью звука. Для синусоидальной плоской волны сила звука определяется выражением [12] [c.23]

Интенсивность звука — это количество звуковой энергии, передаваемой звуковой волной за I с через площадку 1 м2, перпендикулярную направлению распространения звука. За единицу интенсивности принят поток звуковой энергии в 1 Вт на 1 м поверхности (Вт/м ). [c.114]

Мощность звука — это энергия, передаваемая звуковой волной через поверхность в единицу времени. Среднее значение мощности звука, отнесенное к единице площади, называют средней удельной мощностью или интенсивностью звука. Для гармонической бегущей волны средняя удельная мощность звука Ж равна [c.56]

Диаграмма направленности является важной характеристикой звукового поля, определяющей геометрические границы поля, его протяженность и распределение в нем ультразвуковой энергии. Если пьезоэлемент имеет форму плоской круглой пластины, размеры которой малы по сравнению с длиной волны, то он подобен точечному источнику и излучаемое им звуковое поле имеет вид сферы. При увеличении поперечных размеров пьезоэлемента (при той же длине волны) пространственный угол, охватываемый звуковым полем, уменьшается и звуковое поле приобретает форму лепестка, ось которого направлена перпендикулярно излучающей поверхности. Чем больше диаметр пьезоэлемента, тем уже диаграмма направленности. Как было отмечено, вблизи излучателя поле имеет приблизительно цилиндрическую форму, а начиная с некоторого расстояния Го и дальше поле приобретает конусообразную форму. На рис. 82 показаны схемы изменения звукового поля в зависимости от частоты / излучения и диаметра О пьезоэлемента. Как видно, с увеличением диаметра О и частоты / увеличивается протяженность ближней зоны Гд и уменьшается угол 0 расхождения пучка лучей УЗК, т. е. улучшается направленность излучения. Но в ближней зоне звуковое поле неоднородно, амплитуда поля и, следовательно, интенсивность звука распределены неравномерно и осциллируют на этом участке как по длине, так и по сечению пучка. Если при контроле изделия дефект будет находиться на участке ближней зоны, то от него могут [c.171]

Распространение звуковой волны сопровождается и переносом энергии. Количество энергии, переносимое звуковой волной за единицу времени через единицу поверхности, ориентированную перпендикулярно направлению распространения волны,называется интенсивностью или силой звука I и измеряется в Вт/м- . [c.120]

Энергетической характеристикой шума является его интенсивность, или сила звука /, определяемая количеством энергии, переносимой звуковой волной за 1 с через площадку в 1 м , перпендикулярную направлению распространения сигнала [c.149]

При большой интенсивности возмущения в жидкости наблюдают явления разрыва сплошности потока—кавитацию [28, 40]. В местах, где отрицательное звуковое давление превышает по величине сумму молекулярного и внешнего статического давлений, возникают расширяющиеся пузырьки насыщенного пара или парогазовой смеси. Затем при дальнейшем изменении звукового давления цикл зарождения пузырьков и их расширения сменяется циклом сжатия и захлопывания под действием суммарного давления молекулярных сил, внешнего статического давления и положительного звукового давления. Поэтому в процессе захлопывания кавитационных пузырьков в среде возникают импульсы давлений,. т. е. широкополосные акустические волны. Так как фазовые переходы при зарождении пузырьков связаны с образованием границы раздела фаз, обладающей свободной поверхностной энергией, то микроскопические пузырьки газа и твердые частицы служат естественными зародышами кавитационных пузырьков. В тщательно очищенной и обезгаженной жидкости кавитация начинается при существенно больших интенсивностях звука, так как зародыши кавитации (например, неоднородности плотности в микрообласти) обладают довольно малой свободной энергией. Исследования процессов кавитации детально рассмотрены в работах [6, 23, 40, 42]. [c.24]

Интенсивностью звуковых колебаний, или силой звука, принято называть энергию, которая переносится в одну секунду через единицу площади, перпендикулярной к направлению звуковой волны. Выражение для интенсивности звука можно получить, используя значение плотности энергии в звуковой волне. Для плоской волны, в которой форма и площадь поверхности волнового фронта не изменяются, энергия, падающая на единицу поверхности за секунду, соответствует энергии, рассчитанной на объем параллелепипеда, основание которого равно единице поверхности, а высота — скорости распространения звука с. [c.22]

При детонации реакция распространяется по сжатому и разогретому в ударной волне веществу. Передача энергии путем ударного сжатия происходит зна чительно быстрее, чем теплопередачей, так как скорость распространения ударной волны всегда больше, а скорость горения меньше скорости звука в исходном веществе. Сильные ударные волны, какими являются детонационные волны, принципиально отличаются от звуковых волн. Ударные волны распространяются в виде отдельного скачка уплотнения и сопровождаются движением сжатого и нагретого ими вещества в направлении распространения фронта волны. Скорость ударной волны зависит от ее интенсивности, в то время как скорость звука зависит только от свойств исходной среды. [c.64]

Рассмотрим некоторые понятия, используемые в биоакустике. Интенсивностью звука называют количество энергии, проходя дей через единицу площади поверхности, перпендикулярно к направлению распространения звуковой волны [c.253]

Распространяющаяся звуковая волна характеризуется силой звука. Сила звука, или интенсивность звукового поля, есть количество звуковой энергии, проходящей в единицу времени через единицу площади нормальной к данному направлению. [c.164]

Удельная звуковая мощность или интенсивность (сила) звука (измеряется в вт/м ) для плоской бегущей волны равна плотности потока энергии волны [c.22]

Между этими порогами лежит область слышимости, причем интенсивность звука на болевом пороге превышает интенсивность на пороге слышимости в lOi — раз. Оперировать такими цифрами довольно неудобно кроме того,, ощущения человека, возникающие при шуме, пропорциональны логарифму количества энергии звуковой волны. Пбэтому былл введена логарифмическая величина — уровень интенсивности звука, выражаемая в децибеллах дБ . [c.53]

Влияние звуковых колебаний. Ультразвук нашел широкое применение для интенсификащш химикотехнологических процессов, в том числе и процессов экстрагирования [97-102]. Распространение звуковых волн в обрабатываемой среде происходит путем ее периодического разрежения и сжатия с частотой, соответствующей частоте колебаний звуковых волн, и амплитудой разрежения, равной амплитуде сжатия. Обработка среды ультразвуком сопровождается эффектами ее перемешивания, нагрева и кавшации — образования, пульсации и схлопывания ансамбля кавитационных пузырьков. Основной вклад в интенсификацию процесса экстрагирования вносит кавитация. Она возникает при некотором пороговом значении интенсивности звука. Затем число стационарных кавитационных пузьфьков и энергия схлопывання единичных пузырьков растет вплоть до 0,6-0,8 Вт/м , после чего эффективность расходуемой энерпш падает. Эю связано с образованием паровых пузырьков большого размера, не успевающих схлопываться в период сжатия. [c.498]

Звуковые волны, распространяющиеся в любых материальных средах-газах, жидкостях и твердых телах, несут с собой энергию. Количество ее при прохождении через единицу поверхности, перпендикулярной к направлению распространения звуковой волны, за единицу времени определяет интенсивность (силу) звука. Единицей интенсивности звука служит обычно 1 вт1см . [c.137]

Шум. Воздействие шума на человека зависит от количества Энергии, которое переносят звуковые волны, и от частоты этих волн. Общее Количество звуковой энергии, излучаемой источником звука в единицу времени, определяет его звуковую мощность. Количество энергии звуковых в олн, приходящееся на единицу площади поверхности, расположенной пер пендику-лярно к движению волны, показывает силу (интенсивность) звука. Изменение давления среды под действием звуковых волн характеризует звуковое давление. Именно эту величину определяют с помощью измерительной аппаратуры. [c.171]