Скорость - распространение - звуковое колебание
Cтраница 2
Подобные изменения голоса, правда не столь резкие, наблюдались и у водолазов. Объясняется это разницей в скорости распространения звуковых колебаний в разных средах, в результате чего звуковой спектр может сместиться почти на целую октаву. [16]
Такая же формула получилась бы и в том случае, если бы газ не был ограничен стенками трубы, а вместо поршня был другой источник повышения или понижения давления, или вообще источник возмущения ( изменения давления), как, например, звучащий камертон. В этом последнем случае формула ( 16) давала бы величину скорости распространения звуковых колебаний в газе, которые, как известно из физики, представляют собою продольные упругие колебания. [17]
 |
Иллюстрация преломления волн.| Иллюстрация изгиба звуковых волн при изменении скорости звука. [18] |
Звуковая волна, падая на поверхность раздела двух сред, как и световая волна, частично проходит в другую среду. Отношение угла падения к углу преломления ( рис. 1.11) определяется отношением скоростей распространения звуковых колебаний в этих средах: sini) i / smi 32ei / C2, где Ci и с % - скорости звука в обеих средах. Если удельные акустические сопротивления обеих сред близки друг к другу. [19]
Возбуждение колебаний за счет энергии относительного движения сталкивающихся молекул и обратный процесс рассеяния колебательной энергии вследствие малой вероятности обмена поступательной и колебательной энергии находят отражение в дисперсии и поглощении ультразвука. Как это следует из теории Эйнштейна распространения звука в многоатомных газах [735], при достаточно больших частотах звука, когда время релаксации становится больше периода акустических колебаний, состояние газа в момент прохождения звука отклоняется от равновесного. Результатом этого является дисперсия звука, выражающаяся в зависимости скорости распространения звуковых колебаний от частоты, а также аномальное поглощение звука газом, отличающееся от обычного, ( классического) как своей величиной, превышая последнее в 10 - 100 раз, так и иной зависимостью коэффициента поглощения от частоты-звука. [20]
 |
Резонансно-локальный метод. [21] |
В отдельных случаях используют свободные колебания объекта контроля, которые в отличие от вынужденных возбуждается кратковременным воздействием на объект путем, например, удара. После этого объект колеблется свободно. Измеряемыми величинами служат частоты свободных колебаний, которые связаны с геометрией объекта, скоростями распространения звуковых колебаний и изменяются при наличии дефекта. [22]
В отдельных случаях используют свободные колебания объекта контроля, которые в отличие от вынужденных: возбуждается кратковременным воздействием на объект путем, например, удара. После этого объект колеблется свободно. Измеряемыми величинами служат частоты свободных колебаний, которые связаны с геометрией объекта, скоростями распространения звуковых колебаний и изменяются при наличии дефекта. [23]
Эти волны называются ударными. Скорость распространения фронта ударных волн, как это видно из формулы (2.67), больше скорости распространения звуковых колебаний, так как отношение плотности за фронтом волны больше плотности невозмущенной среды. [24]
Результатом этого и является дисперсия звука, выоажаю-щаяся в зависимости скорости распространения звуковых колебаний от частоты, а также аномальное поглощение звука газом, отличающееся от обычного ( классического) как своей величиной, превышая последнее в 10 - 100 раз, так и иной зависимостью коэффициента поглощения от частоты звука. [25]
При подходе ударной волны к некоторой точке давление, плотность и другие характеристики среды в этой точке резко ( скачкообразно) возрастают. Скорость распространения ударной волны превышает скорость распространения колебаний звуковых частот и зависит от условий возникновения ударной волны, выделения энергии в начале разряда, плотности среды, геометрии канала и ряда других факторов. По мере удаления фронта волны от источника энергии в результате рассеивания энергии давление падает, а скорость приближается к скорости распространения колебаний звуковых частот. Так, например, скорость движения фронта ударной волны в воде при средних мощностях на 1 см длины канала порядка нескольких десятков тысяч киловатт мало отличается от скорости распространения звуковых колебаний вблизи канала разряда. На малых расстояниях от оси канала, не превышающих V2 длины искрового промежутка, ударная волна имеет цилиндрическую симметрию, соответствующую симметрии канала разряда, а на больших расстояниях - сферическую, как от точечного источника. С переходом в область сферической симметрии резко возрастает рассеяние энергии ударной волны. [26]
Страницы: 1 2