2 Распространение шума (звука).

Поверхность тела, совершающая колебания , является излучателем (источником) звуковой энергии , который создаёт акустическое поле.

Акустическим полем называют область упругой среды, которая является средством передачи акустических волн. Важную роль при расчёте акустического поля играет направленность звукового распространения, т.е угловое пространственное распределение образующегося вокруг него звукового давления.

Если акустическое поле не ограничено поверхностью и практически бесконечно, то такое поле называют свободным акустическим полем. В ограниченном пространстве (например, в закрытом помещении) распространение звуковых волн зависит от геометрии и акустических свойств поверхностей, расположенных на пути распространения волн. Если звуковые волны встречают преграду, имеющую иное, чем акустическая среда, волновое сопротивление, то часть звуковой энергии отражается от преграды, часть проникает в неё и поглощается преградой, превращаясь в тепло, а оставшаяся часть проникает сквозь преграду. Свойства преграды и материала, покрывающего эту преграду, определяются следующими показателями;

Коэффициент звукопоглощения:

(12)

где I_полг – поглощённая материалом или преградой звуковая энергия; I_пад – падающая на преграду звуковая энергия.

Коэффициент отражения

(13)

где I_отр – отражённая материалом или преградой звуковая энергия; I_пад – падающая на преграду звуковая энергия.

Коэффициент звукоизоляции

(14)

Коэффициент прохождения ( используются так же термины «коэффициент проницаемости» и «коэффициент проникновения» ):

(!5)

Из определения коэффициента прохождения следует, что чем меньше значение τ , тем больше ослабление звука преградой , т.е. лучше её звукоизолирующие свойства.

Коэффициент рассеивания от поверхности преграды:

(16)

Звукоизоляция R оценивается в децибелах

R=10lg(1/τ ) (17)

Процесс формирования звукового поля в помещении связан с явлением реверберации и диффузии. Если в помещении начинает действовать источник звука , то в первый момент времени имеем только прямой звук. По достижению волной звукоотражающей преграды картина поля меняется из-за появления отражённых волн. Если в звуковом поле поместить предмет, размеры которого малы по сравнению с длиной звуковой волны, то практически не наблюдается искажения звукового поля. Для эффективного отражения необходимо , чтобы размеры отражающей преграды были больше или равны длине звуковой волны.

Звуковое поле , в котором возникает большое количество отражённых волн с различными направлениями , в результате чего удельная плотность звуковой энергии одинакова по всему полю , называется диффузным полем.

После прекращения источником излучения звука акустическая интенсивность звукового поля уменьшается до нулевого уровня за бесконечное время.

Практически считается, что звук полностью затухает , когда его интенсивность падает в 10⁶ раз от уровня, существующего в момент его выключения , что соответствует снижению акустического давления на 60 дБ. Таким образом, любое звуковое поле как элемент колеблющейся среды обладает собственной характеристикой затухания звук – реверберацией( «послезвучие»). [1]