MagicPast.NET

Навигация: Главная - Звук - Звуковое давление. Сила звука

Звуковое давление. Сила звука

Контекст/Источник(и):

https://ru.wikipedia.org/wiki/Звуковое_давление

В. А. Красильников "Звуковые волны в воздухе, воде и твердых телах"

Звуковое давление - переменное избыточное давление, возникающее в упругой среде при прохождении через неё звуковой волны.

Единица измерения в Международной системе единиц (СИ) — паскаль (Па).

Знаменитый русский физик П. Н. Лебедев, экспериментально доказавший существование давления света, интересовался так же вопросом - "давят" ли звуковые волны на препятствия, расположенные на пути их распространения. Его ученик А. Б. Альтберг сконструировал прибор для измерения давления звуковой радиации (излучения), который называется радиометром. Этот прибор представляет собой весьма чувствительные крутильные весы.

На рычажке, способном вращаться вокруг оси, подвешен легкий поршень и укреплено маленькое зеркальце; рычажок уравновешен небольшим грузом. Между поршнем и стенками отверстия в корпусе прибора имеется зазор в доли миллиметра, дающий возможность поршню свободно двигаться. Чтобы избежать влияния потоков воздуха (вследствие изменений температуры воздуха или благодаря другим причинам), к которым диск весьма чувствителен, отверстие в приборе закрывают тонкой папиросной бумагой или редкой тканью. Бумага или ткань вносят незначительное сопротивление прохождению звука, но препятствуют токам воздуха к диску. Альтберг обнаружил, что при падении звуковых волн диск с рычажком поворачивается; этим впервые было экспирементально доказано, что звуковые волны давят на препятствие. Теоретически было показано, что среднее давление звука на стенку, полностью отражающую звук и имеющую размеры значительно большие длины звуковой волны, равно 2I/c *, где I - сила звука и c - скорость его.

Таким образом, радиометр Альтберга служит прибором для измерения силы звука I, так как скорость звука c известна.

* Если считать, что распространение звука есть процесс изотермический; для адиабатического же процесса, который в действительности имеет место, давление звука равно

Эти формулы были получены впервые Рэлеем, который не оговорил пределы их применимости. Позднейшие исследования показали, что они относятся лишь к весьма специальному случаю, когда звуковые волны распространяются в трубе с жёсткими стенками, заполненной газом, и если под давлением звука понимается давление на абсолютно отражающую или абсолютно поглощающую перегородку в трубе. Более общий случай был рассмотрен Ланжевеном.