Akademik

ЗАТУХАНИЕ ЗВУКА

ЗАТУХАНИЕ ЗВУКА: уменьшение амплитуды и, следовательно, интенсивности звук. волны по мере её распространения. З. з. обусловлено неск. причинами:

1) т. н. расхождением волны, связанным с тем, что на больших расстояниях от источника поток излучаемой звук. энергии по мере распространения распределяется на всё увеличивающуюся волн. поверхность, и соответственно уменьшается интенсивность звука.

Для сферич. волны амплитуда убывает пропорц. 1/r, для цилиндрич. волны — пропорц. 1/Or.

2) Рассеянием звука на препятствиях в среде и её неоднородностях, размеры к-рых малы или сравнимы с длиной волны (напр., в газах это жидкие капли, в водной среде — пузырьки воздуха, в тв. телах — разл. инородные включения или отд. кристаллиты в поликристаллах), а также на неровных и неоднородных границах среды.

3) Поглощением звука, к-рое происходит в результате необратимого перехода энергии волны в др. виды энергии (преим. в теплоту). При З. з., обусловленном рассеянием и поглощением, амплитуда убывает с расстоянием r по закону е-dr , где d — коэфф. З. з.

ЗАТУХАНИЕ ЗВУКА: - уменьшение интенсивности звуковой волны (для гармонич. волны - уменьшение амплитуды) по мере её распространения. 3. з. обусловлено рядом причин, основными из к-рых являются т. н. расхождение волны, рассеяние и поглощение звука. Затухание вследствие расхождения волны связано с тем, что на больших расстояниях r от источника поток излучаемой звуковой энергии по мере распространения распределяется на всё увеличивающуюся площадь волновой поверхности и, соответственно, уменьшается поток энергии, приходящийся на единицу поверхности, т. е. интенсивность звука. В сферич. волне интенсивность убывает с расстоянием пропорционально r^-², в цилиндрической - ~r^-¹.Рассеяние звука на препятствиях в среде, на её неоднородностях, размеры к-рых малы или сравнимы с длиной волны, приводит к уменьшению потока энергии в первонач. направлении распространения звука. Характерными рассеивателями в газах являются жидкие капли (туман) или частицы твёрдых веществ (аэрозоли), в жидкости - пузырьки воздуха, в твёрдых телах - разл. инородные включения или отдельные кристаллиты в поликристаллах. Рассеяние на неровныхи неоднородных границах среды приводит к уменьшению интенсивности при отражении звука и прохождении его через границу, т. е. к изменению коэф. отражения и прохождения волны, определяемого согласно законам геометрической акустики. Подробнее см. в ст. Рассеяние звука. Поглощение звука - необратимый переход звуковой энергии в другие виды энергии (преим. в теплоту) - может быть обусловлено разл. механизмами. Большую роль играют вязкость и теплопроводность среды, а на высоких частотах и при низких темп-pax - разл. процессы взаимодействия звуковых волн с внутр. возбуждениями в твёрдом теле (фононами, электронами проводимости, спиновыми волнами и др.). Подробнее см. в ст. Поглощение звука. При 3. з., обусловленном рассеянием и поглощением, интенсивность звука убывает с расстоянием по экспоненциальному закону е^-2d^r, где d - коэф. затухания (амплитуда гармонич. волны - по закону е^-d^r), вотличие от степенного закона убывания интенсивности при расхождении волны. Коэф. 3. з. d выражается в единицах м ^-¹ (см ^-¹) или в логарифмич. единицах Нп/м, дБ/м. И. П. Голямина.