загрузка...
загрузка...
На головну

Поширення звукових хвиль

В реальному середовищі відбувається поступове зменшення рівня звукового тиску (інтенсивності) з відстанню, т. Е. Відбувається поступове згасання звуку через поглинання його енергії за рахунок в'язкості і теплопровідності повітря. При стисненні частинок повітря частина енергії витрачається на подолання внутрішнього тертя між молекулами ( «в'язке» тертя). Крім того, в області стиснення частинок повітря в звуковій хвилі підвищується тиск і, отже, температура, а в області розрідження тиск і температура знижуються, між шарами повітря відбувається теплообмін, і частина енергії необоротно витрачається на нагрівання повітря.

Відбиття, поглинання і проходження звукових хвиль:

коли звукова хвиля досягає межі розділу середовища, в якій вона поширюється (наприклад, падає на стіну приміщення або переходить з повітря у воду та ін.), відбуваються такі процеси: частина звукової енергії відбивається, при цьому кут падіння хвилі дорівнює куту відбиття (рис. 2.3.5); частина звукової енергії втрачається на поглинання; частина проходить через кордон розділу в інше середовище.

коефіцієнт відображення - В = / отраж / I пад;

коефіцієнт поглинання - a = I погл / I пад;

коефіцієнт проходження - у = / бавовняні / I пад,

де I пад, I отраж, I погл, I бавовняні - інтенсивність падаючої, відбитої, поглиненої і пройшла хвилі.

Загальна сума коефіцієнтів дорівнює одиниці: В + а + у = 1. Коефіцієнти В, у - величини безрозмірні, однак для коефіцієнта а використовується розмірність «Себін». Коефіцієнт поглинання в 1 Себін дорівнює поглинанню звуку відкритим вікном площею 1 м2.

величина коефіцієнта поглинання залежить від частоти: з підвищенням частоти вона збільшується - наприклад для килима 0,23 на 500 Гц і 0,43 на 4000 Гц. Крім того, коефіцієнт поглинання залежить від величини кута падіння звукової хвилі (для кута падіння 90 ° він має максимальне значення).

Таким чином, при падінні звукової хвилі на перешкоду (стіну, наприклад) відбита хвиля має меншу амплітуду і деяке зрушення по фазі по відношенню до падаючої хвилі. Величина цього зсуву залежить від ставлення акустичних опорів відображає середовища і середовища, де хвиля поширюється.

Структура звукових хвиль, відбитих від стін і інших предметів в приміщенні, визначає акустику концертних залів, студій, приміщень прослуховування і ін. Підбираючи різні співвідношення коефіцієнтів, можна змінювати структуру відбитих хвиль і тим самим впливати на якість звучання музики й мови в приміщенні.

Загальний закон відображення звукової хвилі «кут падіння дорівнює куту відбиття» призводить до того, що якщо відображення походять від негладких (шорсткуватих) поверхонь, то відбиті хвилі поширюються в різних напрямках, і в приміщенні створюється дифузне розсіяне звукове поле (рис. 2.3.6) , що в ряді випадків покращує загальну якість звучання в залі.

Напрямок відбитих хвиль залежить від форми поверхні, що відбиває: якщо вибрати поверхню у вигляді увігнутої або опуклою чаші, то можна концентрувати (посилювати) або розсіювати звук в певній точці або напрямку ( «шепочуть» галереї, відкриті естради, архітектурні форми - еркери, ніші, куполи і т. д.) (рис. 2.3.7).

Цікаво відзначити, що при падінні сферичної хвилі на відбивну плоску поверхню з'являється відображена сферична хвиля з центром, які як би за бар'єром (рис. 2.3.8), цей центр називається «уявний джерело».

діапазони «-- попередня | наступна --» Звуковий тиск, гучність і динаміка звуку.
загрузка...
© om.net.ua