Учебно-методическое пособие Рекомендовано методической комиссией радиофизического факультета для студентов ннгу, обучающихся по направлениям 011800 «Радиофизика»

^ Глава 1. Основы линейной акустики и введение в медицинскую акустику Введение Акустика – это область физики, которая занимается распределением волн в определенном диапазоне – от 20 Гц до 20 кГц. Акустика подразумевает наличие материальной среды, т.е. акустические волны не могут существовать в вакууме. Причем для акустических волн нужно наличие упругих взаимодействий (упругих сил). При распространении волны следует различать два совершенно различных явления: движение частиц среды в волне и перемещение самой упругой волны по среде. Первое явление – это движение частиц как материальных точек, второе – переход возмущенного состояния среды с одних частиц на другие. Скорость звука всегда конечна и определяется именно упругими свойствами и плотностью среды. Акустика принципиально не рассматривает реальные тела как абсолютно жесткие или безмассовые, потому что при этом теряется изучаемое явление – распространение волны. Пусть имеется некое тело с характерным размером ^ L, характерное время воздействия силы на данное тело равно Т, тогда – время распространения волны. Процесс можно будет считать медленным, то есть можно пренебрегать возникающей упругой волной, если . Это не задача акустики, а задача «обычной» механики. Для акустики ~, >, >> T. ^ Задача акустики: Основные величины, характеризующие акустическое состояние жидкости, это: . Все эти величины изменяются от точки к точке при движении жидкости и с течением времени, а изменение этих величин зависят друг от друга. Полная система уравнений для идеальной жидкости состоит из: уравнения движения уравнения непрерывности (закон сохранения массы) уравнения состояния. Основными типами задач, рассматриваемыми в акустике и приводящими к однозначному решению, являются: задачи о свободных волнах: волны, распространяющиеся в неограниченных средах в отсутствии воздействий, закон о возбуждении волн с начальными условиями , взаимодействие волн с границами (краевые задачи), закон об источниках звука, закон о рассеянии от препятствий – дифракционные задачи, задачи о распространении в неидеальной среде с затуханием звука. Одномерная волна: Это волна, параметры которой зависят помимо времени, только от одной координаты, т.е. . Для плоской волны: . Чтобы профиль волны сохранялся, необходимо, чтобы . При распространении в положительном направлении будет “-”, в обратном будет “+”. Если профиль волны повторяется через некий интервал времени, то это периодическая волна. Гармоническая плоская волна: , где – амплитуда, – начальная фаза, период волны T связан с циклической частотой : . Длина волны связана с волновым числом : – пространственный период, – фазовая скорость волны. Для любой волны, бегущей без изменения формы, временная и пространственная производная величин, характеризующих волну, связаны . И волна удовлетворяет волновому уравнению: . (1.1) Сферические и цилиндрические волны: По мере удаления от источника волны перестают быть плоскими, они становятся сферическими. Интенсивность сферической волны , а давление . Обязательно, чтобы в сферической волне были области сжатия и разрежения. Исходя из симметрии задачи, сферическую волну можно представить в виде суперпозиции плоских волн и наоборот: . Для цилиндрической волны .

Похожие:

	В. А. Берендеев История политических учений Запада Учебно-методическое пособие Рекомендовано методической комиссией факультета международных отношений для студентов ннгу, обучающихся по направлениям подготовки...		Учебно-методическое пособие Рекомендовано методической комиссией... Учебно-методическое пособие предназначено для студентов факультета физической культуры и спорта ннгу, обучающихся по направлению...
	Основы стиховедения ...		Учебно-методический комплекс по дисциплине «Физика сплошных сред» Учебно-методическое пособие предназначено для студентов ннгу, обучающихся по направлению подготовки 011800 «Радиофизика», изучающих...
	- Рекомендовано методической комиссией филологического факультета для студентов ннгу, обучающихся по направлению подготовки 031300...		Методическая разработка Часть Рекомендовано методической комиссией... Рекомендовано методической комиссией механико-математического факультета для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям...
	Учебно-методическое пособие Рекомендовано методической комиссией... Абсолютная ссылка – указывает на ячейку или группу ячеек, безотносительно к активной ячейке электронной таблицы		Учебное пособие Рекомендовано методической комиссией физического... Целью этого пособия является обучение студентов основам физики поверхностных электрических явлений в полупроводниках для понимания...
	Российской федерации Рекомендовано методической комиссией факультета вмк для студентов ннгу, обучающихся по направлениям подготовки 010500 «Прикладная...		Учебно-методическое пособие для абитуриентов, выпускников, учителей... В 75 Воробьёва М. С. Н. В. Гоголь. «Шинель», «Ревизор», «Мёртвые души». Учебно-методическое пособие для абитуриентов, выпускников,...