Қазақстан республикасы денсаулық сақтау және әлеуметтік даму министрлігі
жүктеу/скачать 1,24 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Дыбыс жылдамдығы
- Жазық толқын
| Дыбыстың жиілігі – бір секундтың ішінде өтетін толқындардың саны. Тербеліс жиілігінің бірлігі үшін герц (Гц) белгіленген, ол секундына бір тербеліске тән (3 сурет).
3 сурет – түрлі жиіліктегі бірдей деңгейдегі қысымдағы дыбыс толқынының үлгісі(http://wiki.integral.ru/index.php) [4] Дыбыс жылдамдығы газ толған ортада қауіа-қатертің келесі формуласы бойынша анықталады (2 формула): (2) мұндағы К –адиобат көрсеткіші (К= 1,44) Р – ауа қысымы (Па) р – ауа тығыздығы (кг/м3) Сонымен, дыбыстың таралу жылдамдығы көлікирленуші орта қасиетіне тәуелді болады. Изотроптық ортадағы дыбыстар цилиндрлі, жазық және сфералық толқындар түрінде таралады. Дыбыстың қайнар көзінің көлемі мен мөлшері ұзақ толқынмен салыстарғанда өте аз болады, дыбыс сферикалық толқын ретінде барлық бағыттар бойынша таралады. Егер де қайнар көздің мөлшері шағылысатын дыбыс толқынынан ұзақ болса, онда дыбыс жазық толқын түрінде таралады. Дыбыстың қарқындылығы дыбыс шығарушы көзден алшақтаған с айын арта төмендей бастайды. Егер дыбыс толқыны өз жолында кедергіге тап болса, онда дыбыс барлық бағыттар бойынша таратылады (4 сурет). 4- сурет – Кедергілер болмағанда дыбыстың таралу үлгісі (http://wiki.integral.ru/index.php) [4] Дыбыстың шығу көздеріне байланысты дыбыс толқындарының бірнеше түрлері болады: жазық, сферикалық және цилиндрлік.
5-сурет – Дыбыс шығарушы көздердің түрлері және толқын фронтының схематикалық бейнесі; а – пластинаның созылмалығы; б – нүктелік қайнар көз; в – линейлік қайнар көздер (http://wiki.integral.ru/index.php дыбыстың физикалық табиғаты) [4] Жазық толқын – кез келген көлемдегі немесе мөлшердегі көздерден барынша алшақ қашықтықта жасалады. Ауадағы дыбыс жылдамдығы t= 200 С және қысымы 760 мм рт. ст, V= 344 м/с; суда – 433м/с; болатта - 5000 м/с,бетонда - 4000 м/с. Дыбыстың жазық толқындары ортада таралу барысында формасын және амплитудасын өзгертеді, сферикалық болса формасын өзгертпейді (амплитуда кішірейеді), цилиндрлік болса, онда формасын және амплитудасын өзгертеді. Аталған тоолқынның толқындық фронты өте қарапайым – жазық. Мұндай толқын тек бір бағытта ғана таралады және бірегейлікті көрсетеді, бұл тек практикада ғана жүзеге асырылады. Құбырдағы дыбыс толқынын жазық толқыны деп қабылдауға болады, ол да сферикалық толқын сияқты дыбыстың шығу көзінен өте үлкен қашықтықта орналасады. Сферикалық толқындардың қарапайым түрлеріне сферикалық фронттағы толқындарды жатқызуға болады, олар бір нүктеден барлық бағыттар бойынша таралады. Сферикалық толқынды шағын пульсирленуші орта көмегімен туғызуға болады. Мұндай дыбыстың шығуының қайнар көздері сферикалық толқынды туғызады, мұны нүктелік толқын деп атайды. Осындай толқынның қарқындылығы оның таралу деңгейіне байланысты төмендеп отырады, өйткені, энергия үлкен радиустағы ортада таралады. Егер де сферикалық толқынды туғызатын нүктелік қайнар көз 4рQ, күштілікті шағылыстырады, өйткені, сфераның үстіңгі аймағының радиусы r тең, 4рr2, сферикалық толқындағы дыбыстың қарқындылығы тең (3 формула): J = Q/r2, (3) Мұндағы r – қайнар көзідің арақашықтығы . Сонымен, сферикалық толқынның қарқындылығы дыбыс шығуының қайнар көзінің арақашықтығынан тепе-тең квадратта кері төмендейді. Дыбыстың бағыты барлық бағытта таралған жағдайда (одан шығатын дыбыс энергиясы барлық бағыттар бойынша тепе-теңдікте таралады), онда дыбыс қысымының таралуы әрбір 6 дБ.с екі еселенген сайын кішірейеді. Дыбыс толқыны өз жолында кедергілерге тап болған жағдайда біртіндеп оған жұтылып кетеді, ал кейбір бөлігі одан шағылысады, кейбір бөлігі оны тесіп өтеді (6 -сурет). 6 сурет – Дыбыс толқынының кедергілерден өту барысындағы қасиеті (Dr.Sound) [4] Сондай-ақ, дыбыс кедергіге тап болған жағдайда дифракция құбылысының күштілігіне байланысты кедергілерді толқындар айналып өтеді. Мұндайда айналу үлкендігі кедергі көлемімен салыстырғандағы толқын ұзындығынан көп болады (7 - сурет). 7- сурет – Дыбыс толқынының тесігі бар кедергіні кездестіру барысындағы дифракциясы (Dr.Sound) [4] Мұндай кедергіге тап болған жағдайда толқын ұзындығының көлемі шамамен тең болады немесе тесіктен барынша үлкен болады, сонда толық дифракция болады: толқынна шығатын толқындық фронт сферикалық болады, ал толқын барлық нүктелерде кедергілерден өтеді. Егер толқынның ұзындығы тесіктің көлемінен кіші болса, онда одан шығатын толқын көбінесе тік бағытта ғана таралуы мүмкін. Нәтижесінде егер де толқынның ұзындығы тесіктен барынша төмен болса, онда барлық энергия тік бағыт бойынша таралатын болады (8 -сурет). 8 –сурет – Тесігі бар кедергімен жолыққан дыбыс толқыны дифракциясының түрлері (http://go.mail.ru/search_images) [5] Кедергінің ұзындығы толқын ұзындығынан барынша үлкен болған жағдайда дыбыс толқындарының шағылысуы байқалады және кедергіден кейін «дыбыстық көлеңкелер пайда болады» (шуылдан қорғайтын экрандар). жүктеу/скачать 1,24 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|