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

30

30

В. Скорость звука в воде. Ниже приводится значения скорости звука в пресной и морской воде (шестая цифра не является значащей).

II ресна я вода

Оиезгажепная вода при L = 16°С 143 100 см1сек

Вода в р. Сене при * = 15°С 143 700 »

Морская аода

Средние значении см. п. Л, стр. 16.

С = 150 000 н 317 (t — 15) — 2,41 (£ — 15)* 2 см/сек С --- 4922 5,77 (7^ — 57) — 0,044 (F—57)2 фут/сск,

где t температура по Цельсию; F — температура по Фаренгейту. В частности,

(1.8)

(1.9)

t, °с

Соленость, °/оо с, см/сек

3 25

30 36

146100 133 280

13 30

36 80

130 500 151 320

Сервис [8] дает следующие правила для определения скорости звука в морской воде:

  1. Скорость возрастает примерно па 0,2% при увеличении температу­ры иа 1° С.

  2. В а данной глубине скорость возрастает примерно на 0,2% при увеличении глубины на 100 фатомов (183 м).

  3. Скорость весьма медленно возрастает при увеличении солености: изменение солености от 31 до 37°/00 вызывает увеличение скорости при­мерно на 0,7%, пли, грубо, на 0,1% при изменении солености иа 0,1%.

Куна ха ра |9] составил формулу для расчета скорости в зависимости от температуры и солености.

Г. Скорость звука в жидкостях и твердых телах1). В табл. 9 и 10 дана скорость звук'а для ряда жидких и твердых тел [10].

Скорость звука в ограниченных твердых телах является довольно сложной функцией от частоты колебаний и размеров колеблющегося элемента. Весь вопрос в целом исследован недостаточно; однако при приближенной оценке фактической скорости в элементах различных колебательных систем можно руководствоваться нижеследующими ука­заниями. Для твердых цилиндрических тел с приблизительно круговым или квадратным сечением и со свободной боковой поверхностью зави­симость скорости от отношения поперечных размеров к длине волны изображена на фиг. 4, а; здесь В3 — скорость в неограниченной среде, Vi — скорость в длинном стержне, a V2 минимальная скорость рас­пространения.

% См. [38].—Прим. ред.

2 Л. Беранек

Жидкость

Темпера­тура, °С

Скорость,

см I сек

Жидкость

Темпера­тура, °С

Скорость,

см] сек

Бензол

Вода морская (со­леность 36% о) Вода пресная . . Глицерин .... Керосин ....

Пентан . . . . |

20

15

  1. 20 15

  2. 20

  1. - 105

1,505

1,43

1,92

  1. 1,05 1,02

Ртуть

Сероуглерод . .

Скипидар . . ^

Спирт этило- ( вый 1 Хлороформ . . . Эфир этиловый

20

20

3,5

27

12,5

20

20

20

1,45-10® 1,16 1,37 1,28 1,24 1,17 1,00 1,01

* См. такте [38]. — Прим. ред.

Таблица 10

СКОРОСТЬ ЗВУКА В ТВКРДЫХ ТЕЛАХ

Материал

и прямоуголь-

ном стержне

Алюминий Висмут Вольфрам Железо .

Золото .

Иридий .

Кадмий . Конетаитап Латунь .

Магний . Марганец Медь . .

Иейзильбер Никель .

Олово . .

Платина Пробка .

Свинец .

Серебро .

Сталь Сурьма .

Тантал .

Цинк . . Кристаллы Кварц, АТ-срез ADP(NH4H2P04) Z-срез под уг­лом 45° . . Сегнетова соль Г-срез под уг­лом 45° . .

5,24-

  1. 4,;и 5,17 2,03

4.79

  1. 4,30 3,42 4,9 3,83

3.58

  1. 4,76 2,73

  1. 0,50 1,25 2,64 5,05

  1. 3,35 3,81

5,44

3,28

105

см 1 сек

Материал

Скорость, см/сек

к пла­стинке

и прямоуголь­ном стержне

п пла­стинке

6,4-10*

Л'-срсз под #уг-

2,18

лом 45° . . .

(см. фиг. 5)

(СМ. фиг. 5)

5,46

L-срез

5,36-1

5,85

Турмалин

3,24

Z-срез ....

7,54

CaF2 (флюорит)

2,78

Л'-срез ....

6,74-1О5

7,18

5,24

XaCI (каменная

4,25

соль) ЛГ-ереа

4,51

4,78

NaBr Х-срез . .

2,79

3,2

4,66

КС1 (сильвин)

4,6

Х-срез ....

4,14

4,38

4,76

КВг Х-срез . .

3,38

3,48

5,6

Стекло

3,32

Кварц

5,37

5,57

3,96

Кронгласе . . .

5,30

5,66

Тяжелый крон­

гласе ....

4,71

5,26

3,60

Легкий флинт­

6,1

гласе ....

4,55

4,80

Тяжелый флинт­

гласе ....

3,49

3,76

4,17

Г ранит

3,95

Мрамор

3,81

5,72

Сланец

4,51

%

Слоновая кость .

3,01

Дерево

4,92

Вяз

1,01

Дуб

4,1

^Скорость в безграничной среде

v}

е^^-Скорос/ль в длинном стержне

7

»диаметра L <■< диаметра

^ Минимальная скорость

ч

к ^ "

Минимальная скорость

а

1 1 1 I

в

1