A sűrűsége az akusztikus hullám energia

Vannak különböző típusú megoldást a hullám egyenlet leírja szabadon szaporító hullámok egy végtelen közegben, az evolúció a kezdeti eloszlása ​​a hullám mező, a sugárforrás és szóródása hullámok által visszavert akadályok és a hasonlók. D. van látható egy sík monokromatikus hullám terjesztő szabadon korlátlan rúd. A hullám mező hullám formájában

ahol a hullámhossz sokkal nagyobb, mint a hossza dx a elem (2.8).

A hullám (2.10) ofszet kapcsolódó nyomáshullám

ahol - az adott akusztikai impedanciája a közeg. A nyomás társított helyi deformációt a közeg, és hozzáadjuk az egyensúlyi nyomás a zavartalan közeg. Maximális nyomás értéke az úgynevezett amplitúdója az akusztikus hullám nyomást.

A gerjesztő hanghullámokat növeli az energia a közeg miatt a kinetikus energia oszcilláló mozgás elemek és helyzeti energia járó alakváltozás elemekkel. Ez a kiegészítő energiát környezet úgynevezett akusztikai hullám energia. Akusztikus hullám energiasűrűség (2,10) által adott expressziós

Meg kell jegyezni, hogy az energia a hanghullámokat a levegő általában nagyon kicsi. Az összes energia hanghullámok egy nagy koncertterem térfogata, ha játszik egy szimfonikus zenekar nem haladja 0,1Dzh (a potenciális energia a test tömege 10 g volt a magassága 1 m).

Az akusztikus hullám miatt a rugalmas erő a munka törzs, amikor a közeg elemei végrehajtott térbeli energia átvitel. Vektor energia fluxus által szállított az akusztikus hullámot nevezzük Umov és által leírt expressziós

Az érték számszerűen egyenlő a energiát szállító hullám egységnyi idő keresztül egységnyi területen orientált merőleges a sebességvektor, és van egy dimenziója t / m.

Modul Umov, átlagolt idővel, ahol T - hullám időszakban oszcillációk, úgynevezett akusztikai hullám intenzitása:

Abban az esetben, monokromatikus síkhullám (2.10)

Így egy monokromatikus síkhullám (2,10), az átlagos sűrűsége megegyezik az átlagos kinetikus energia a potenciális energia sűrűsége.

Tól (2.11) és (2.16), hogy a nyomás amplitúdója egy akusztikus hullám

Ugyanakkor azt amplitúdó intenzitása, annál nagyobb a nyomás, annál nagyobb a fajlagos akusztikai impedanciája a közeg. Például, egy akusztikai hullám olyan intenzitással vízben

hang intenzitása L decibelben mérik képlet szerint

ahol a hallásküszöbe emberi intenzitása a hanghullám frekvenciája a levegőben normál körülmények között. Ebben az esetben, az amplitúdó a elmozdulás környezeti elemek, és a nyomás amplitúdója. intenzitása fájdalom küszöb 10 W / m, és megfelel a hangnyomás amplitúdója

1. Elektromágneses lapos monokromatikus hullám vákuumban. Polarizáció. Az energiasűrűség. Poynting vektor. Nyomás elektromágneses hullámok.

2. Az elektromágneses hullámok a közegben. A törésmutató. Diszperziós. Felszívódás az elektromágneses hullámok.

3. A reflexió és fénytörés az elektromágneses hullámok a felület két lineáris média. Peremfeltételek. Fresnel formulák.

4. A jelenségek Brewster és teljes visszaverődés. Száloptika.

5. Sugárzás elektromágneses hullámok vákuumban. Elektromos pont dipól átesett harmonikus rezgések. A teljesítmény és a sugárzás erőssége az. A iránykarakterisztikának.

6. A kibocsátási az elektromágneses hullámok a közegben. Cserenkov-sugárzás. Átmeneti sugárzás.

7. A Doppler-effektus akusztikai és elektromágneses hullámok. Doppler sebesség érzékelők.

Az elektromágneses hullám visszük át a tér vektorok időbeli változásait az elektromos és mágneses mezők. Ezzel szemben az akusztikus hullámok hullám mozgásvektorát az elektromágneses mező nemcsak az lehetséges a közegben, de ennek hiányában egy anyag vákuumban. Klasszikus elektromágneses mező elmélete alapján a Maxwell-egyenletek. amely leírja mind a forgalmazás és a sugárzás az elektromágneses hullám források formájában mozgó elemi díjakat.

Kapcsolódó cikkek