Алфавитный указатель

Звуковое поле

звуковое поле — область пространства, в которой распространяются звуковые волны. Понятие З. п. обычно используется для областей, расположенных вдали от источника звука, размеры которых существенно больше длины волны λ звука. Уравнение, описывающее распространение волн в З. п. (волновое уравнение), имеет вид д2φ/ дt2 a2Δφ, φ — потенциал скорости, a — скорость звука. При этом вектор колебательной скорости (скорости движения частиц среды относительно положения равновесия при прохождении звуковой волны) v =  gradφ, а звуковое давление p =  ρ0дφ/дt (здесь ρ0 — плотность невозмущенной среды). Простейшим примером З. п. является поле плоской волны, потенциал которой в случае гармонической волны имеет вид φ  =  A0exp[i(ω±kx)], где A0 — амплитуда, k — волновое число, ω — круговая частота; знак плюс соответствует волне, бегущей в направлении оси х, минус — в противоположном направлении. В этом случае звуковое давление и колебательная скорость волны находятся в фазе, не меняются по амплитуде и связаны соотношением p/υ  =  ρ0a; величину ρ0a называют волновым сопротивлением среды (см. Импеданс акустический). В случае З. п. со сферической волной потенциал имеет вид φ  =  (A0/r)exp[i(ω±kx)] (плюс — для сходящейся, минус — для расходящейся сферической волны), амплитуда колебаний уменьшается пропорционально расстоянию r от источника звука, скорость отстаёт по фазе от давления на некоторый угол, определяемый соотношением между r и λ. При r >  > λ, то есть в так называем волновой зоне, давление и скорость находятся в фазе. Вдали от источника звука З. п. может быть представлено в виде поля от точечного источника (см. Источники и стоки).

Таким образом З. п. в момент времени t определяется производительностью источника в момент t-r/a.

Измерение З. п. излучателей производят в заглушённых камерах в условиях, близких к свободному открытому пространству.

Энциклопедия авиации