95. Енергетичні характеристики звукового поля. Акустичний імпеданс.

Акустичний опір в системі СІ вимірюється в одиницях н × сек/м 5 , в системі СГС — в дінів × сек/см 5 (у літературі для цієї одиниці зустрічається позначення «акустичний ом»). Поняття І. а. поважно при розгляді поширення звуку в трубах змінного перетину, рупорах і подібних системах або при розгляді акустичних властивостей випромінювачів і приймачів звуку, їх дифузорів, мембран і тому подібне Для випромінюючих систем від І. а. залежать потужність випромінювання і умови узгодження з середовищем.

Крім акустичного Z а , застосовують також питомий акустичний Z 1 і механічний Z м-код імпеданс, який зв'язаний між собою залежністю Z м = SZ 1 = S 2 Z а , де S — дана площа в акустичній системі. Питомий акустичний імпеданс виражається відношенням звукового тиску до коливальної швидкості в даній крапці або для одиничної площі. В разі плоскої хвилі питомий І. а. рівний хвилевому опору середовища. Механічний імпеданс (і відповідно механічне активний і реактивний опори) визначається відношенням сили (тобто твори звукового тиску на дану площу) до середньої коливальної швидкості для цієї площі. Одиниця механічного опору в системі СІ — н × сек/м , в системі СГС — дінів × сек/см (інколи називається «Механічний ом»).

АКУСТИЧЕСКИЙ ИМПЕДАНС- це комплексний опір, що являє собою відношення комплексної амплітуди звукового тиску до амплітуди об'ємної коливальної швидкості. Уводиться при розгляді коливань акустичної системи (випромінювачів, рупорів, труб і т.д.).

Звукове поле, область простору, в якій поширюються звукові хвилі, тобто відбуваються акустичні коливання частинок пружного середовища (твердої, рідкої або газоподібної), заповнює цю область. Звукове поле визначено повністю, якщо для кожної його точки відомо зміна в часі і в просторі будь-якої з величин, характеризують звукову хвилю: зміщення коливається частинками з положення рівноваги, коливальної швидкості частинки, звукового тиску в середовищі, в окремих випадках становить інтерес зміни щільності або температури середовища за наявності Звукове поле Поняття Звукове поле застосовується зазвичай для областей, розміри яких порядку або більше довжини звукової хвилі.

З енергетичного боку Звукове поле характеризується щільністю звукової енергії (енергією коливального процесу, що припадає на одиницю об'єму); в тих випадках, коли в Звуковому полі відбувається перенесення енергії, він характеризується інтенсивністю звуку, тобто середньою за часом енергією, яку переносить одиницю часу через одиницю поверхні, перпендикулярної до напрямку поширення хвилі.

Картина Звукового поля в загальному випадку залежить не тільки від акустичної потужності і характеристики спрямованості випромінювача - джерела звуку, але і від положення і властивостей поверхонь розділу різних пружних середовищ, якщо такі поверхні є. У необмеженої однорідному середовищі Звукове поле є полем біжучої хвилі. Далеко від джерела в Звуковому полі практично будь-якого випромінювача звуковий тиск спадає за законом 1 / r (де r - відстані від джерела). Накладення двох хвиль рівної амплітуди, що рухаються назустріч один одному, дає Звукове поле стоячої хвилі; в більш загальному випадку Звукове поле, що втікають і стоячих хвиль накладаються один на одного. У закритих приміщеннях З. н. може бути дифузним, тобто таким, в якому всі напрямки перенесення звукової енергії рівноймовірно внаслідок одночасної наявності великої кількості відбитих хвиль, що рухаються у всіляких напрямках. Для вимірювання З. і. застосовують мікрофони, гідрофони, зонди акустичні та ін приймачі звуку. При вивченні Звукове поле складної форми можуть застосовуватися методи візуалізації Звукове поле (див. Звукового поля візуалізація). Вивчення Звукове поле різних випромінювачів виробляють у заглушених камерах.