Линейные характеристики звукового поля, страница 6

Практически важное значение имеет среднее во времени значе­ние потока энергии через единицу площади, движущегося от источ­ника звука:

Это среднее во времени значение называется интенсивностью зву­ка. Интенсивность звука есть среднее количество звуковой энергии, проходящей в единицу времени через единицу поверхности, перпенди­кулярной к направлению распространения звуковой волны. В системе СИ единицей интенсивности является ватт на метр квадратный (Вт/м²).

При синусоидальных колебаниях с круговой частотой

 Определяя согласно (2.12) интен­сивность звука за период колебания Т, находим

где Рзвэ и г>_э — эффективные значения звукового давления и колеба­тельной скорости. Для сферической волны с учетом выражения (2.11) имеем

(2.15)

В поле сферических звуковых волн в результате их расхождения ин­тенсивность звука убывает с удалением от источника. Однако средний поток энергии через сферическую поверхность с радиусом г_а (рис. 2.6) вследствие малых потерь энергии в среде будет таким же, как и через любую другую поверхность с большим радиусом г\, (если в промежутке между ними нет поглотителей энергии или других источников). От­сюда мощность звуковой волны ,

где 1_а и /J — интенсивности звука для поверхностей с радиусами г_а и rj. Из выражения (2.16) следует квадратичный закон убывания интен­сивности звука в сферической волне: