Давление звука

Давление звука
Не следует путать давление звукового излучения со звуковым давлением.

Давление звукового излучения, давление звука — среднее по времени избыточное давление на препятствие, помещённое в звуковое поле. Это давление определяется импульсом, передаваемым волной в единицу времени на единицу площади препятствия.

  • При нормальном падении на плоскую поверхность, полностью отражающую звук давление называется Рэлеевским, и определяется формулой:  P = \frac {\gamma +1}{8} \rho v^2 = (\gamma +1) E_k, где ρ — плотность невозмущённой среды, v — амплитуда колебательной скорости частиц в пучности стоячей волны, Ek — средняя по времени и пространству плотность кинетической энергии звуковой волны, γ — показатель адиабаты, равный в случае газов отношению cp / cv (cv и cp — теплоёмкости при постоянном давлении и объёме). Давление Рэлея наблюдается, например, в жёсткой трубе, где волну можно считать плоской.
  • Давление звукового излучения, создаваемое звуковым пучком или лучом, то есть ограниченной по фронту плоской волной, распространяющейся в безграничной невозмущённой среде, при нормальном падении на полностью отражающую плоскую поверхность называется давлением Ланжевена и определяется формулой P = ρv2 / 4 = 2Ek.
  • Когда средние по времени плотности потенциальной и кинетической энергий равны друг другу, давления Рэлея и Ланжевена пропорциональны плотности полной анергии звуковой волны или интенсивности звука. Давление Ланжевена на частично отражающее твёрдое препятствие равно P = (1 + R2)E, где R — коэффициент отражения по давлению, E — среднее по времени значение плотности полной энергии в падающей волне.
  • При нормальном падении звукового пучка на поверхность раздела двух сред г>та поверхность испытывает давление звукового излучения, выражаемое формулой P = 2Ek1(1 + R2) − 2Ek2, где Ek1 и Ek2 — средние по времени значения плотности кинетической энергии падающей волны в первой среде и прошедшей волны во второй среде. Если R=0, то P определяется только плотностью кинетической энергии в обеих средах и не зависит от направления распространения волны относительно границы.

Давление звукового излучения — эффект второго порядка малости; оно мало по сравнению с амплитудой переменного звукового давления p0. Например, в воде при интенсивности звука ~ 10 Вт/см² звуковое давление р=5·105 Па, а давление звукового излучения р=10² Па. В воздухе при интенсивности звука 1 Вт/см², то есть при уровне интенсивности 160 дБ, p≈3·10³ Па, а P=10 Па.

Давление звукового излучения, действующее на границе раздела двух жидких или жидкой и газообразной сред, приводит к вспучиванию поверхности раздела, которое при достаточной интенсивности звука переходит в фонтанирование. Это явление используется при ультразвуковом распылении жидкостей. Давление звукового излучения играет важную роль в процессе акустической коагуляции аэрозолей. Давлением звукового излучения пользуются при определении абсолютного значения интенсивности звука с помощью акустического радиометра. В условиях невесомости может применяться для стабилизации предметов в пространстве и перекачки жидкостей.

См. также


Wikimedia Foundation. 2010.

Нужен реферат?

Полезное


Смотреть что такое "Давление звука" в других словарях:

  • ДАВЛЕНИЕ ЗВУКА — среднее по времени избыточное Давление, которое испытывает препятствие, помещенное в звуковое поле. Давление звука определяется импульсом, передаваемым звуковой волной препятствию. Используется для измерения абсолютных значений интенсивности… …   Большой Энциклопедический словарь

  • Давление звука — постоянное давление, испытываемое телом, находящимся в стационарном звуков поле. Д. з. пропорционально звуковой энергии и, следовательно, квадрату звукового давления, но значительно меньше этого давления. Авиация: Энциклопедия. М.: Большая… …   Энциклопедия техники

  • давление звука — среднее по времени избыточное давление, которое испытывает препятствие, помещённое в звуковое поле. Давление звука определяется импульсом, передаваемым звуковой волной препятствию. Используется для измерения абсолютных значений интенсивности… …   Энциклопедический словарь

  • давление звука — характеризует величину физического давления звуковой волны. Абсолютное звуковое давление удобно измерять в дБ в виду того, что, например, самый тихий звук, различимый человеческим ухом, соответствует величине давления 20*10 6 Па, самый громкий… …   Русский индекс к Англо-русскому словарь по музыкальной терминологии

  • давление звука — garso spinduliuotės slėgis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Papildomas slėgis medžiagoje, atsirandantis dėl to, kad joje sklinda garso banga. atitikmenys: angl. acoustic radiation pressure; sound radiation pressure vok …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  • Давление звука —         давление звукового излучения, радиационное давление, постоянное давление, испытываемое телом, находящимся в стационарном звуковом поле. Д. з. не следует смешивать со звуковым давлением (См. Звуковое давление), представляющим собой… …   Большая советская энциклопедия

  • ДАВЛЕНИЕ ЗВУКА — среднее по времени избыточное давление, к рое испытывает препятствие, помещённое в звуковое поле. Д. з. определяется импульсом, передаваемым звук. волной препятствию. Используется для измерения абс. значений интенсивности звука …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • давление звука — давление звука — постоянное давление, испытываемое телом, находящимся в стационарном звуковом поле. Д. з. пропорционально звуковой энергии и, следовательно, квадрату звукового давления, но значительно меньше этого давления …   Энциклопедия «Авиация»

  • давление звука — давление звука — постоянное давление, испытываемое телом, находящимся в стационарном звуковом поле. Д. з. пропорционально звуковой энергии и, следовательно, квадрату звукового давления, но значительно меньше этого давления …   Энциклопедия «Авиация»

  • ДАВЛЕНИЕ ЗВУКОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ — (давление звука, радиационное давление), постоянное давление, испытываемое телом, находящимся в стационарном звук. поле. Д. з. и. пропорц. плотности звук. энергии. Оно мало по сравнению со звуковым давлением; так, напр., в звук. поле в воздухе, в …   Физическая энциклопедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»