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




НазваниеУчебно-методическое пособие Рекомендовано методической комиссией радиофизического факультета для студентов ннгу, обучающихся по направлениям 011800 «Радиофизика»
страница3/21
Дата публикации09.03.2014
Размер1.31 Mb.
ТипУчебно-методическое пособие
shkolnie.ru > Биология > Учебно-методическое пособие
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   21
^

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 .

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   21

Похожие:

Учебно-методическое пособие Рекомендовано методической комиссией радиофизического факультета для студентов ннгу, обучающихся по направлениям 011800 «Радиофизика» iconВ. 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 радиофизического факультета для студентов ннгу, обучающихся по направлениям 011800 «Радиофизика» iconУчебно-методическое пособие Рекомендовано методической комиссией...
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов факультета физической культуры и спорта ннгу, обучающихся по направлению...
Учебно-методическое пособие Рекомендовано методической комиссией радиофизического факультета для студентов ннгу, обучающихся по направлениям 011800 «Радиофизика» iconОсновы стиховедения
...
Учебно-методическое пособие Рекомендовано методической комиссией радиофизического факультета для студентов ннгу, обучающихся по направлениям 011800 «Радиофизика» iconУчебно-методический комплекс по дисциплине «Физика сплошных сред»
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов ннгу, обучающихся по направлению подготовки 011800 «Радиофизика», изучающих...
Учебно-методическое пособие Рекомендовано методической комиссией радиофизического факультета для студентов ннгу, обучающихся по направлениям 011800 «Радиофизика» icon-
Рекомендовано методической комиссией филологического факультета для студентов ннгу, обучающихся по направлению подготовки 031300...
Учебно-методическое пособие Рекомендовано методической комиссией радиофизического факультета для студентов ннгу, обучающихся по направлениям 011800 «Радиофизика» iconМетодическая 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 радиофизического факультета для студентов ннгу, обучающихся по направлениям 011800 «Радиофизика» iconУчебно-методическое пособие Рекомендовано методической комиссией...
Абсолютная ссылка – указывает на ячейку или группу ячеек, безотносительно к активной ячейке электронной таблицы
Учебно-методическое пособие Рекомендовано методической комиссией радиофизического факультета для студентов ннгу, обучающихся по направлениям 011800 «Радиофизика» iconУчебное пособие Рекомендовано методической комиссией физического...
Целью этого пособия является обучение студентов основам физики поверхностных электрических явлений в полупроводниках для понимания...
Учебно-методическое пособие Рекомендовано методической комиссией радиофизического факультета для студентов ннгу, обучающихся по направлениям 011800 «Радиофизика» iconРоссийской федерации
Рекомендовано методической комиссией факультета вмк для студентов ннгу, обучающихся по направлениям подготовки 010500 «Прикладная...
Учебно-методическое пособие Рекомендовано методической комиссией радиофизического факультета для студентов ннгу, обучающихся по направлениям 011800 «Радиофизика» iconУчебно-методическое пособие для абитуриентов, выпускников, учителей...
В 75 Воробьёва М. С. Н. В. Гоголь. «Шинель», «Ревизор», «Мёртвые души». Учебно-методическое пособие для абитуриентов, выпускников,...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2014
shkolnie.ru
Главная страница