2.3 Плоская гармоническая звуковая волна
Решением
волнового уравнения:
является функция вида:
.
Если волна гармоническая, то
,
где - амплитуда смещения частиц в
волне;
-
циклическая частота колебаний в волне;
- волновое число;
- длина звуковой волны.
Скорость колебаний частиц в волне:
,
где - амплитуда колебательной
скорости.
Звуковое давление:
,
где - амплитуда звукового
давления.
Отметим,
что отношение звукового давления к колебательной скорости равно волновому
сопротивлению среды .
Акустическая
добавка к плотности равна:
,
где
-
амплитуда акустической добавки к плотности.
Акустическая
добавка к температуре:
.
Следует
отметить, что обычно задаются не амплитудные значения величин, характеризующих
звуковые колебательные процессы в среде, а действующие или эффективные, которые
при гармонических колебаниях в раз меньше амплитудных.
Например:
.
Далее
индекс e
будем опускать и подразумевать, что если задается какая-то конкретная величина
( и так далее), то имеется в виду ее
эффективное значение.