Перфорированные резонаторные поглотители

Они представляют собой систему воздушных резонаторов, например резонаторов Гельмгольца, в устье которых расположен демпфирующий материал. Резонансная частота резонатора , где S – площадь сечения горла резонатора,l – длина горла, V – объем полости резонатора. Наибольшее распространение получил перфорированный лист, расположенный на некотором расстоянии от твердой стены. Если перфорация распределена равномерно, то такой поглотитель будет иметь типичную резонансную кривую поглощения. Для равномерного распределения отверстий: , где S – площадь сечения отверстия,l_э – эффективная толщина листа (δ – обычная толщина листа), d – расстояние между отверстиями, h – расстояние от стенки или потолка.

Коэффициент поглощения резонатора определяется активным акустическим сопротивлением демпфирующего материала, находящегося в горле резонатора. В кач-ве такого сопротивления обычно применяют металлическую сетку. Коэффициент поглощения зависит от числа и размеров ячеек такой сетки. Сетку располагают над листом с перфорациями.

Основные пути прохождения звука через перегородки: через поры, щели (воздушный перенос); по трубам отопления, газа, водопровода, через материалы стен в виде продольных колебаний тел (материальный перенос), а также передача колебаний посредством поперечных колебаний перегородки (мембранный перенос). Через перегородки звуковые колебания передаются всеми 3-мя способами. Для уменьшения переноса звука через перегородки необходимо их делать сложными, подбирая материал слоев перегородки с резко отличающимися акустическими сопротивлениями (бетон и поролон). Стены делают двойными с поглощением между ними. Для уменьшения мембранного переноса стены нужно делать массивными, что переносит резонансные частоты в область низких частот. Кроме того, перегородки можно устанавливать на виброизолирующие прокладки. При падении звуковой волны с интенсивностью I_пад за перегородкой интенсивность будет определяться звукопроводимостью перегородки. Коэффициент звукопроводимости или Q_пер=L_пад-L_пр=20∙lg(P_пад/P_пр). Коэффициент звукоизоляции перегородки с учетом только мембранного переноса может быть определен по формуле Q_пер=12,5∙lg ρ +14.

Электромагнитные волны

На расстоянии, равном примерно длине волны э/м поле еще не разорвало своих связей с породившими его зарядами и токами. Это поле индукции. Электрические силы подчиняются закону Кулона. На расстоянии нескольких длин волн силы индукции практически исчезают и начинает главенствовать поле бегущей волны – поле излучения. Э/м поля, существующие в пустоте в отсутствии электрических зарядов, называются э/м волнами. Эти поля обязательно должны быть переменными.

Распространение э/м волн

В соответствии с законом э/м индукции, в контуре, охватывающем магнитное поле, возникает ЭДС индукции, которая возбуждает в контуре ток. Проводник не играет главной роли в этом явлении. Он лишь позволяет обнаружить явление. Истинная сущность явления э/м индукции состоит в том, что в пространстве, где происходит изменение магнитного поля возникает изменяемое во времени электрическое поле, которое Максвелл назвал током электрического смещения. В отличие от поля неподвижных зарядов, силовые линии изменяющегося э/м поля могут быть замкнутыми также как силовые линии магнитного поля. Между электрическим и магнитным полями связь осуществляется законами Максвелла. Переменное во времени электрическое поле в любой точке пространства создает переменное магнитное поле. Силовые линии магнитного поля охватывают силовые линии вызвавшего их переменного электрического поля. В каждой точке рассматриваемого пространства вектора напряженности Е и Н перпендикулярны друг другу. Направление силовых линий магнитного поля, возникающего при изменении электрического поля, показано на рисунке. (РИСУНОК)

Переменное во времени магнитное поле в любой точке пространства создает изменяющееся электрическое поле. Силовые линии электрического поля охватывают силовые линии вызвавшего его магнитного поля. Совокупность переменных электрического и магнитного полей называется э/м полем.

Важнейшая особенность э/м поля в том, что оно может распространяться в пространстве во все стороны от точки, в которой возникло первоначальное возмущение. Оно может существовать самостоятельно после того, как источник э/м излучения перестает действовать. Изменяющиеся электрическое и магнитное поля, переходя от точки к точке пространства распространяются в вакууме со скоростью света. Процесс распространения периодически изменяющегося э/м поля представляет собой волновой процесс – э/м волны. Э/м волны переносят энергию, которой обладает э/м поле. Направление перемещения э/м энергии может быть определено по правилу буравчика.