Äänen säteilypaine

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 10. tammikuuta 2015 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 12 muokkausta . Äänisäteilyn painetta ei pidä sekoittaa äänenpaineeseen .

Äänen säteilypaine , äänenpaine on aikakeskiarvoinen ylipaine äänikenttään sijoitettuun esteeseen. Tämä paine määräytyy aallon välittämän liikemäärän perusteella aikayksikköä kohden esteen pinta-alayksikköä kohti.

Normaalissa ilmaantumisessa tasaiselle pinnalle, joka heijastaa ääntä täysin, painetta kutsutaan Rayleighiksi , ja se määritetään kaavalla : adiabaatit , yhtä suuri kaasujen tapauksessa suhteessa ( ja - lämpökapasiteetti vakiopaineella ja tilavuudella). Rayleigh-painetta havaitaan esimerkiksi jäykässä putkessa, jossa aaltoa voidaan pitää tasomaisena. $P={\frac {\gamma +1}{8}}\rho v^{2}=(\gamma +1)E_{k},$ $\rho$ $E_k$ $\gamma$ $c_{p}/c_{v}$ $CV}$ $c_p$
Ääninsäteen tai -säteen, toisin sanoen edessä rajoittuvan tasoaallon, joka etenee äärettömässä häiriöttömässä väliaineessa normaalisti täysin heijastavalle tasaiselle pinnalle, synnyttämää painetta kutsutaan Langevin-paineeksi ja määräytyy kaava $P=\rho v^{2}/4=2E_{k}.$
Kun aikakeskiarvoiset potentiaali- ja kineettiset energiatiheydet ovat samat, Rayleigh- ja Langevin -paineet ovat verrannollisia ääniaallon kokonaisenergiatiheyteen tai äänenvoimakkuuteen. Langevinin paine osittain heijastavaan kiinteään esteeseen on missä R on paineen heijastuskerroin ja E on tulevan aallon kokonaisenergiatiheyden aikakeskiarvo. $P=(1+R^{2})E,$
Kun äänisäde osuu normaalisti kahden välineen väliseen rajapintaan, tämä pinta kokee äänisäteilyn paineen, joka ilmaistaan kaavalla, jossa ja ovat ensimmäiseen väliaineeseen tulevan aallon kineettisen energiatiheyden aikakeskiarvot. lähetetty aalto toisessa väliaineessa. Jos R = 0, niin P määräytyy vain kineettisen energian tiheyden perusteella molemmissa väliaineissa, eikä se riipu aallon etenemissuunnasta suhteessa rajaan. $P=2E_{{k1}}(1+R^{2})-2E_{{k2}},$ $E_{{k1}}$ $E_{{k2}}$

Äänisäteilyn paine on pienen pienuuden toisen asteen vaikutus; se on pieni verrattuna muuttuvan äänenpaineen amplitudiin Esimerkiksi vedessä, jonka äänenvoimakkuus on ~ 10 W/cm², äänenpaine on p = 3,87⋅10 5 Pa ja äänisäteilyn paine p = 25 Pa. Ilmassa äänenvoimakkuudella 1 W/cm², eli 160 dB:n intensiteetillä, p ≈2⋅10 3 Pa ja P = 10 Pa. $p_{0}.$

Äänisäteilyn paine, joka vaikuttaa kahden nestemäisen tai nestemäisen ja kaasumaisen väliaineen rajapinnassa (ilmakehän vakiot) johtaa impedanssiin, joka riittävän tiheällä heijastuksella pinnoilta vahvistaa radiosignaalia, jota monet virheellisesti pitävät ruiskuna . Tätä nesteiden ultraäänisumutuksen ilmiötä kutsutaan usein erityisten nesteiden (geelit jne.) dielektriseksi impedanssiksi. Toistaiseksi äänenpainesäteilyä tutkivat vain kosmetiikkayritykset, koska aerosolien akustisessa koagulaatiossa ei oteta huomioon tehoa ja nesteen koostumuksen tunnistamista [1] . Äänisäteilyn painetta käytetään myös äänen voimakkuuden absoluuttisen (eli melun) arvon määrittämisessä akustisella radiometrillä [2] . Painottomissa olosuhteissa sitä voidaan joskus käyttää stabiloimaan avaruudessa olevia esineitä ja pumppaamaan nesteitä.

Muistiinpanot

↑ Emolevyjen ja kondensaattoreiden eristeiden kerrostaminen ja nikkelöinti KP SKB Molniyassa (pääsemätön linkki) . Haettu 29. maaliskuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 9. huhtikuuta 2016. (määrätön)
↑ Maksimenko V.V. _ Haettu 18. marraskuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 27. joulukuuta 2018. (määrätön)