Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ЛЕКЦИИ Ельникова / 01_Лекция 2013-2014 уч.г..ppt
Скачиваний:
54
Добавлен:
13.05.2015
Размер:
1.06 Mб
Скачать

Уровень интенсивности звука:

L lg

I

 

I0

где I0 — интенсивность звука на пороге слышимости, принимаемая для звуковых волн равной 10-12 Вт/м2.

Единица уровня интенсивности звука — бел (Б), но пользуются единицами в 10 раз меньшими — децибелами (дБ).

Реальный звук - наложение гармонических колебаний с большим набором частот (спектр)

Спектр может быть:

сплошным (в некотором интервале присутствуют колебания всех частот) линейчатым (присутствуют отделенные друг от друга определенные частоты).

В зависимости от вида спектров звуки делят на две группы: 1) музыкальные звуки,

обладающие линейчатым спектром (например, звуки музыкальных инструментов);

2) шумы - звуки, обладающие сплошным или линейчатым спектром с негармоническими составляющими

(например, шум морского прибоя).

11

Вопрос 4. Эффект Доплера для звуковых волн

Звуковые волны – это волны воспринимаемые органами слуха человека

Эффект Доплера – это изменение частоты колебаний, воспринимаемой приемником, при движении источника или приемника друг относительно друга.

 

 

 

 

 

 

0 - частота колебаний источника;

Длина волны определяется, как:

 

T

 

 

 

0

 

 

- скорость звука в среде.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

Источник испускает импульсы с

 

 

определенной частоты, а приемник

 

 

T

 

воспринимает ее как :

 

 

 

 

 

 

 

 

т.е. другой, а какой ???

Постановка задачи: источник и приемник звука движутся вдоль соединяющей их прямой;

Скорости источника ист и приемника пр :

больше > 0 при сближении и меньше 0 при удалении;

1) Источник и приемник покоятся относительно среды:

 

ист

пр

0

 

волна от источника достигнет приемника и

 

 

 

 

 

 

 

1

 

0

 

T

T

вызовет его колебания с частотой:

 

 

 

 

12

2) Источник покоится, а приемник приближается к источнику

ист 0,

 

пр

0

При покоящемся источнике длина волны испускаемая им не меняется

 

а скорость звука для приемника будет:

пр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Частота колебаний, воспринимаемых источником :

 

пр

 

 

пр 1

 

пр

0

 

 

 

 

 

T

 

 

т.е. увеличится.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3) Источник приближается к приемнику, а приемник покоится:

пр 0,

ист

0

За время, равное периоду колебаний источника, излученная

 

 

T

 

 

волна пройдет в направлении к приемнику расстояние:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сам источник пройдет расстояние:

 

 

истT

 

 

 

 

К моменту окончания излучения длина волны в

 

истT

направлении движения сократится:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тогда:

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

ист T

ист

 

 

 

 

13

4) Источник и приемник движутся друг относительно друга

(сумма двух предыдущих).

Частота колебаний, воспринимаемых приемником:

 

пр

n0

 

 

 

m ист

( ± )

верхний знак - при сближение источника и приемника

 

нижний знак - в случае их взаимного удаления.

 

 

 

При не совпадении направления скоростей с прямой проходящей через источник и приемник, то вместо скоростей в формулу входит их проекция на эту прямую.

Все случаи относительного движения источника и приемника:

В акустике Доплер-эффект проявляется как повышение тона при приближении источника звука к приемнику и понижения тона звука при удалении источника от приемника.

14