Există diferite tipuri de soluții ale ecuației de undă care descriu undele primare se propagă într-un mediu infinit, evoluția distribuției inițiale a câmpului de undă, sursa de radiație și împrăștierea undelor reflectate de obstacole și altele similare. D. Se vede un apartament val monocromatică inmultire liber rod nelimitat. Câmpul valurilor unui astfel de val are forma
unde lungimea de undă este mult mai mare decât lungimea dx a elementului din (2.8).
Cu valul de deplasare (2.10), un val de presiune
unde este impedanța acustică specifică a mediului. Presiunea este legată de deformarea locală a mediului și este adăugată la presiunea mediului de echilibru neperturbat. Valoarea maximă a presiunii este numită amplitudinea presiunii undei acustice.
Excitarea undelor acustice crește energia mediului datorită energiei cinetice a oscilante elemente de mișcare și a energiei potențiale asociate cu elemente de deformare. Această energie suplimentară a mediului se numește energia undei acustice. Densitatea energetică a unui val acustic (2.10) este descrisă prin expresie
Trebuie remarcat faptul că energia undelor acustice din aer este de obicei foarte mică. Energia totală a undelor sonore într-un volum mare sală de concerte atunci când joacă o orchestră simfonică nu depășește 0,1Dzh (o energie potențială de o greutate corporală de 10 g la o înălțime de 1 m).
Val de undă datorată muncii forțelor elastice atunci când deformarea elementelor mediului este efectuată prin transfer de energie spațiale. Vectorul densității fluxului de energie purtat de un val acustic este numit vectorul Umov și este descris prin expresie
Valoarea este numeric egală cu energia purtata de valul pe unitate de timp, printr-o unitate de suprafață orientată perpendicular pe vectorul de viteză, și are o dimensiune în t / m.
Modulul vectorului Umov, media în timp, unde T este perioada oscilațiilor valurilor, se numește intensitatea undelor acustice:
În cazul unui val monocromatic plan (2.10)
Astfel, pentru un val monocromatic plan (2.10), densitatea medie a energiei cinetice este egală cu densitatea medie a energiei potențiale.
Rezultă din (2.11) și (2.16) că amplitudinea presiunii în undă acustică
La aceeași intensitate I, amplitudinea presiunii este mai mare, cu atât este mai mare impedanța acustică specifică a mediului. De exemplu, pentru un val acustic cu o intensitate în apă cu
Puterea sonoră L este măsurată în decibeli conform formulei
unde pragul de audibilitate pentru o persoană de la intensitatea unui val sonor la o frecvență în aer în condiții normale. În acest caz, amplitudinea deplasării elementelor mediei și amplitudinea presiunii. Pragul de durere este de 10 W / m în intensitate și corespunde unui sunet cu o amplitudine de presiune
1. Undă monocromatică electromagnetică plat într-un vid. Polarizarea. Densitatea energiei. Vector Poyntinga. Presiunea undelor electromagnetice.
2. Undele electromagnetice într-un mediu. Indicele de refracție. Dispersia. Absorbția undelor electromagnetice.
3. Reflecția și refracția undelor electromagnetice la interfața dintre două medii liniare. Condiții limită. Formulele Fresnel.
4. Fenomenul lui Brewster și reflexia internă totală. Fibră optică.
5. Radiația undelor electromagnetice într-un vid. Un dipol electric punct care efectuează oscilații armonice. Puterea și intensitatea radiației. Diagrama de orientare.
6. Radiația undelor electromagnetice într-un mediu. Radiația Cherenkov. Radiații de tranziție.
7. Efectul Doppler pentru undele acustice și electromagnetice. Doppler senzori de viteză.
Undele electromagnetice transferă în timp modificările temporale ale vectorilor de intensitate a câmpului electric și magnetic. Spre deosebire de undele acustice, mișcarea de undă a câmpului electromagnetic vector este posibilă nu numai într-un mediu, dar și în vid, în absența materiei. Teoria clasică a câmpului electromagnetic se bazează pe sistemul de ecuații al lui Maxwell. care descriu atât propagarea, cât și emisia de unde electromagnetice prin surse sub formă de sarcini elementare în mișcare.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: