Лекция 2
МЕХАНИЧЕСКИЕ ВОЛНЫ. ИНФРАЗВУК,
ЗВУК, УЛЬТРАЗВУК
Содержание:
1)Механические волны. Виды волн. Характеристики
2)Уравнение волны
3)Звук. Характеристики звука и связь между ними
4)Кривые равной громкости
5)Метод аудиометрии
6)УЗ и его применение в медицине
7)Эффект Доплера
8)ИЗ и его влияние на организм человека
Уравнение плоской механической волны
Уравнение плоской механической волны
S – смещение колеблющейся точки от положения равновесия А – амплитуда волны ω – круговая частота колебаний
t – время
x – расстояние от источника колебаний до колеблющейся точки υ – скорость распространения волны
т
s
х
T T 1
2
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
S Acos |
t |
|
|
|
Acos |
t |
|
x |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
S Acos |
t |
2 x |
|
Acos |
t |
2 x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Acos t kx |
|
|
|
|
|
|
|
|
k |
2 |
|
, |
|
|
|
||
|
волновое число |
|||
|
||||
Энергетическая характеристика волны
Звук
•Звук – механические колебания и волны, распространяющиеся в газообразных, жидких и твердых веществах.
P Pm cos( t kx)
Звук представляет собой продольную механическую волну избыточного давления
|
I |
P |
2 |
Z |
P |
m |
|
||
2 |
||||
υ – скорость распространения волны ρ – средняя плотность среды
Z - Волновое сопротивление (акустический импеданс)
Отражение звуковых волн
Волновое сопротивление определяет условие отражения и преломления на границе раздела двух сред.
- коэффициент проникновения звуковой волны
При нормальном падении звуковой волны |
I2 |
|||||
I1 |
||||||
коэффициент проникновения определяется |
||||||
формулой: |
z1 z2 |
|
|
|||
4 |
|
|
|
|||
z1 |
z2 1 2 |
|
|
|
||
Если z1 z2 , z1 z2 1, |
4 z1 |
z2 |
||||