Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
акустика / beranek_l_akusticheskie_izmereniia.doc
Скачиваний:
200
Добавлен:
05.05.2023
Размер:
43.36 Mб
Скачать

2) Этот вопрос был значительно ранее исследован Мясниковым [15].-Прим. Ред.

56

Г л. 2. Возмугцение плоских звуковых волн препятствиями

значений, причем отклонения достигают ± 5 дб. Первоначальное предполо- жение об искажающем влиянии стоячих волн в камере было опровер- гнуто дополнительным обследованием, произведенным с помощью весьма' малого источника звука и акустического щупа. Из приводимых резуль- татов Никольса следует ошибочность предположения об эквивалентности экрана, большого по сравнению с длиной волны, бесконечному экрану. Такая эквивалентность имела бы место для экранов огромной величины.

На фиг. 54 дано схематическое изображение установки Никольса. Маленький конденсаторный микрофон помещен на расстоянии D перед

круглым экраном радиусом R, в центре кото- рого расположен излучатель диаметром 19 мм. Измерение звукового давления производится на разных частотах для различных значений D. На фиг. 55 воспроизведены четыре кривые для различных значений D. По оси ординат отло1 жено выраженное в дб отношение давлений, создаваемых излучателем, снабженным соответ- ственно 40- и 5-сантиметровым экраном.. Из рассмотрения кривых видно, что при дан- ном расстоянии D частоты, соответствующие максимумам и минимумам давления, находятся в гармоническом отношении. Величина колеба-- ний давления, а также частоты, соответствую- щие наибольшим и наименьшим значениям, ра- стут с увеличением D. Для больших значений D результаты могли быть предсказаны при по- мощи принципа взаимности по данным о диф-

фракции плоской волны на диске (для расположения излучателя на поверх- ности диска). Для малых значений D решение задачи более трудно.

Качественная картина волнового движения дана на фиг. 56. Вышед- шая из центра экрана волна диффрагируется краем экрана, давая начало новой волне, исходящей из этого края. Амплитуды прямой и диффраги- рованной волны складываются по правилу векторного сложения. Линия Р—одно из геометрических мест точек, для которых звуковое давление в диффрагированной волне всегда находится в фазе с давлением в прямой волне. По другим направлениям амплитуда звукового давления попе- ременно увеличивается и уменьшается по мере того, как величина Д-fX—D проходит через кратные длины полуволны. На оси круглого экрана волны, диффрагированные от края его, дают наибольший эффект. Кривые фиг. 55 относятся именно к такому случаю. Точки максимумов и минимумов соответствуют значениям п, при которых R-\-X—D^n\/2; максимумы отвечают четным, а минимумы—нечетным значениям п.

Для несимметричного расположения источника относительно краев экрана, изменения давления выражены гораздо менее резко. Так, на фиг. 57 и 58 воспроизведены кривые, аналогичные кривым фиг. 55, для квадратного экрана размерами 40 x 40 см и для круглого экрана диамет- ром 40 см, с эксцентрично расположенным источников*. В этих случаях частотная характеристика оказывается значительно / более регулярной, чем характеристики, приведенные на фиг. 55.

Итак, поле источника, снабженного конечным экраном, не описывает- ся теорией излучения твердого поршня в бесконечном экране, даже если диаметр конечного экрана во много раз превышает длину волны. Приме- нение больших экранов неправильной формы с эксцентрически распо- ложенным источником звука позволяет уменьшить, но не уничтожает, расхождения между теоретическим случаем и реальными условиями опыта.

ф и г, 54. Схема установки для изучения звукового из­лучения громкоговорителя, помещенного в экран конеч­ных размеров.

0

-10

- “

.

\

У\

)

\J

J

\J

D=86.5 мм

а