нормального атмосферного, больового порогу порядку 10-4 від атмосферного тиску. Переклад рівнів мовного сигналу з розмірності Д (дБ) в розмірність Д (Па) здійснюється за формулою
(1)
У твердих тілах поряд з поздовжніми хвилями виникають поперечні (перпендикулярні напрямку розповсюдження хвилі) коливання, які не створюють тиску в поздовжньому напрямку.
Акустичні хвилі як носії інформації характеризуються такими показниками і властивостями:
енергією (потужністю);
швидкістю поширення носія в певному середовищі;
величиною (коефіцієнтом) загасання або поглинання;
умовами поширення акустичної хвилі (коефіцієнтом відбиття від кордонів різних середовищ, дифракцией).
Теоретично швидкість звуку визначається формулою Лапласа і залежить від модуля всебічної пружності (коли стиснення проводиться без припливу і віддачі тепла) і щільності речовини середовища поширення.
Для газів модуль всебічної пружності дорівнює їх тиску. При стисненні газу збільшення тиску супроводжується пропорційним збільшенням його щільності. Тому швидкість звуку в газі не залежить від його щільності, а пропорційна кореню квадратному з температури газу, значенням універсальної газової постійної, відношенню величин теплоемкостей газу при постійному обсязі і тиску.
Швидкість звуку в морській воді залежить від її температури, солоності і тиску на розглянутій глибині, а у твердих тілах визначається, в основному, щільністю і пружністю речовин.
Значення швидкості поширення звуку в деяких типових середовищах наведені в таблиці 1.
Таблиця 1 - середа розповсюдження і швидкість звуку
середу распространеніяСкорость, м / сВоздух при температурі: 0 ° С332 + 20 ° С344Вода морская1440-1540Железо4800-5160Стекло3500-5300Дерево4000-5000
Розкид значень швидкості обумовлений відмінностями властивостей середовища поширення.
середу поширення носія інформація від джерела до приймача може бути однорідною і неоднорідною, утвореною послідовними ділянками різних фізичних середовищ: повітря, деревини дверей, стекол вікон, бетону чи цегли стін, різними породами земної поверхні і т.д . Але і в однорідної середовищі її параметри не постійним, можуть суттєво відрізнятися в різних точках простору.
При поширенні звукових коливань рух частинок середовища викликає тиск у фронті хвилі. Фронтом звукової хвилі називається поверхня, що з'єднує точки поля з однаковою фазою коливання. У міру поширення в будь-якому середовищі звукові хвилі загасають. Загасання акустичної хвилі в повітрі викликано:
розбіжністю акустичної хвилі в просторі;
розсіюванням акустичної хвилі на неоднорідностях повітряного середовища (краплях дощу, сніжинках, пилу, гілках дерев та ін);
турбулентністю повітряних потоків, викликаної нерівномірним розподілом в просторі температури, тиску, сили і швидкості вітру, які викривляють акустичну хвилю і викликають часткове її відображення від кордону розділу шарів повітря з різною щільністю.
Загасання звуку в середовищі поширення пропорційно квадрату частоти коливань. Інтенсивність сферичної акустичної хвилі в результаті розбіжності убуває назад
пропорційно відстані від джерела. При поширенні акустичної хвилі ...
