И.И.Клюкин. Удивительный мир звука.


обратно
возвращаются
лишь в относительно
небольшой степени,
значительная часть их
энергии превращается в теплоту. (Количество ее, впрочем, как и в большинстве
звуковых процессов, крайне невелико: подсчитано,
например, что если
бы все
жители
Москвы
непрерывно
разговаривали
в
течение
суток,
то излученной
энергии едва хватило бы на то, чтобы нагреть несколько чашек чая.)
Для достижения большого звукопоглощения должны быть выполнены некоторые
условия,
в частности, обеспечена
достаточная толщина звукопоглотителя (тем
большая, чем ниже частота звука), отсутствие заметного
скачка акустического
сопротивления на границе среда -- поглотитель.
Рассуждения о переходе звуковой энергии
из среды в звукопоглотитель мы
почти
автоматически
относим
к
случаю
нормального
падения
звука
на
поглотитель. Ну,
а какова будет картина при
косом падении звука, лучше или
хуже будет звукопоглощение? Можно,
казалось
бы, рассуждать так:
при косом
падении
звук
проходит
больший
путь
в
0x08
graphic
звукопоглотителе, и поглощение должно быть больше.
"Веер отражения" звука некоторыми звукопоглотителями. Чем
больше
угол
падения звука (к нормали), тем большая часть звуковой энергии не поглощается
звукопоглотителем, а отражается им.
Последнее заключение -- еще один пример того, что упрощенно-интуитивные
предположения
иногда
обманывают. В действительности
здесь может
быть все
наоборот. В дело вмешивается принцип нормального импеданса, справедливый для
многих
звукопоглотителей, в частности, поглотителей звука в воде.
Суть его
вкратце заключается в
том, что при
оценке реакции слоя звукопоглотителя на
падающую звуковую
волну учитывается лишь сопротивление слоя
в направлении,
перпендикулярном его поверхности.
"Необоримый"
нормальный
импеданс
приводит
к
тому,
что
в
дело
вмешивается косинусоидальная зависимость поглощения
от
угла падения звука:
звуковая волна, приходящая к звукопоглотителю вблизи от перпендикуляра к его
поверхности, лучше поглощается, чем волны, падающие под косыми углами.
Так
ли
уж
необорим
нормальный импеданс?
Советский
акустик
К.
А.
Велижанина,
посвятившая
исследованию
звукопоглотителей
и
процесса
звукопоглощения, можно сказать,
всю свою
сознательную
жизнь,
приходит
к
заключению, что
в ряде случаев угловые характеристики звукопоглощения могут
быть
достаточно причудливыми. К подобным же выводам пришли японские ученые,
исследовавшие
керамические
поглотители,
применяемые
в
конструкциях,
работающих на открытом воздухе (например, в автотуннелях).
Еще немного
физики,
прежде чем
перейти
к
практическому
применению
звукопоглотителей.
Уже
довольно
давно
было
обнаружено
при
испытаниях
участков
звукопоглотителей в измерительных камерах интересное явление. Если
определять
поглощаемую
энергию,
по
отношению
к
поверхности,
звукопоглотителя,
то
коэффициент
поглощения
иногда
оказывается
больше
единицы. Выходит, поглощаемая
звуковая энергия больше
энергии, падающей на
поглотитель? Может быть, нарушается закон сохранения
энергии? Нет, конечно,
никакого нарушения закона не происходит. Просто вследствие явления дифракции
наблюдается
эффект,
подобный описанному выше "эффекту замочной
скважины".
Кромки поглотителя, особенно
близко расположенные к отражающим поверхностям
камеры,
"впитывают"
звук,
чем
и
обусловлено
усиленное
звукопоглощение
исследуемого
образца
материала.
Это
явление
было
названо
"кромочным
эффектом".
Но вред от дифракции как источника измерительных ошибок гораздо меньше,
чем положительная роль, которую может сыграть та же дифракция в залах,
если
на их стены и потолки нанесен
звукопоглотитель.
Участки
звукопоглотителя,
действуя по принципу замочной скважины, отсасывают на себя звук,
отраженный
от
необлицованных
участков
ограждений
помещения.
Значит,
вовсе
не
обязательно покрывать звукопоглотителем всю
поверхность помещений! С
точки
зрения строительной практики это очень важный вывод.
Но
вот мы уже подошли и к
практическому применению звукопоглотителей.
Еще Витрувием было подмечено,
что в
некоторых
гулких
залах
речь оратора
трудно
разобрать, ..далее 




Все страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73

 

[В начало]
[Основное содержание]   [Содержание раздела

Hosted by uCoz