Линейные характеристики звукового поля, страница 7

Рис. 2.6. Сферическая волна

где /1 — интенсивность на расстоянии 1 м от центра сферы.

Определение интенсивности звука через звуковое давление являет­ся наиболее удобным, так как давление измерять значительно проще, чем колебательную скорость. Интенсивность звука представляет собой активную составляющую мощности звуковых колебаний.

.Средней во времени плотностью звуковой энергии £ называют энергию, содержащуюся в единице объема. Единицей плотности звуко­вой энергии в системе СИ является джоуль на метр кубический (Дж/м³).

Выделим объем по направлению движения звуковой волны, огра­ниченный боковыми поверхностями единичной площади S= 1 м². По определению энергия звукового поля в этом объеме равна е, а интен­сивность звука / = £с_зв. Отсюда плотность звуковой энергии с уче­том (2.14) и (2.15)

(2-18)

Понятие интенсивности звука имеет смысл лишь для бегущих волн. Понятие плотности звуковой энергии применимо и к полю стоячих волн, а также в тех случаях, когда волны распространяются в закрытых по­мещениях, отражаясь от ограничивающих поверхностей, накладываясь друг на друга и имея самые разнообразные движения.

Пример 2.3. Точечный источник сферической волны с акустической мощ­ностью 10~³ Вт создает на некотором расстоянии эффективное давление 0,2 Па. Определить расстояние до источника звука.

Решение. Мощность звуковой волны (2.6)ГПодставим в эту фор-

мулу[см. (2.14)] и определим

Пример 2.4. Определить интенсивность звука плоской волны, если амплитуда смещения на частоте 1000 Гц равна 10~⁸ м.

25