Швидкість поширення звуку у твердих тілах. Швидкість звуку у різних середовищах

Білоруський державний університет

Фізичний факультет Кафедра загальної фізики

Методичні вказівки до лабораторної роботи 23н

« ВИЗНАЧЕННЯ ШВИДКОСТІ ЗВУКУ В МЕТАЛІ»

Затверджено на засіданні

Кафедри загальної фізики

«____»__________2002 р.

Жовнірович І.І. - Зав. кафедрою загальної фізики, доцент Перковський Т. А. – старший викладач

Завдання: визначити швидкість звуку в сталевій платівці з граничною відносною похибкою, що не перевищує 5%.

Обладнання та приладдя: установка для визначення швидкості звуку сталевої пластинки, мікрометр.

ОПИС УСТАНОВКИ Установка (рис. 1) складається з

двох частин: генератора електромагнітних коливань та стійки.

В основі стійки закріплена колонка 1 та телефон 2 (без мембрани) . Уздовж колонки можна переміщати і фіксувати у довільному положенні кронштейн 3 з лещатами 4, які служать для закріплення

5. Її довжину можна змінювати. При цьому кронштейн слід переміщати так, щоб нижній кінець платівки знаходився проти телефону. За допомогою гвинта 6 можна змінювати відстань від телефону до нижнього кінця платівки.

На передній панелі генератора знаходиться регулятор амплітуди напруги 7, регулятор частоти 8 та дисплей 9, на якому відображаються значення амплітуди напруги та частоти. На задній панелі генератора (рис. 2) знаходиться вимикач 10 мережі.

ЕЛЕМЕНТИ ТЕОРІЇ Загальні відомості. Хвилею називають коливання, що поширюються в просторі.

ство з плином часу. У механічної хвиліколивання здійснюють частинки речовини. У електромагнітної хвилівідбуваються коливання електричного та магнітного полів. Хвильовим фронтомназивається безліч точок, яких дійшли коливання.

Це "передній край" хвилі. Хвильовою поверхнеюназивається безліч точок, у яких коливання відбуваються у однаковій фазі. Залежно від форми хвильової по-

верхності розрізняютьплоскі, сферичні, циліндричні тощо. хвилі. Довжиною хвилі

() називається відстань між хвильовими поверхнями, коливання яких відбуваються з різницею фаз 2 . Період (T) – це час, за який відбувається одне коливання. Частота () – це кількість коливань за одиницю часу. Частота вимірюється у герцах (Гц). 1 Гц – це частота, коли він відбувається одне коливання в секунду. Швидкість електромагнітних хвиль у вакуумі дорівнює 3108 м/с. Швидкість механічних хвиль залежить від властивостей речовини. За один період хвиля поширюється на відстань, що дорівнює її довжині:

Хвиля, в якій коливання відбуваються з єдиною частотою, називається монохроматичноїхвилею. Наприклад, монохроматичну звукову хвилю видає камертон. Найчастіше у хвилі присутні коливання кількох частот.

Механічні хвилі у речовині називаються пружними хвилями. Пружні хвилі з великою амплітудою називаються ударними хвилями. Пружні хвилі з малою амплітудою, які сприймаються людським вухом, називаються звуком. Частота звуку лежить в інтервалі приблизно від 16Гц до 20000Гц.

Пружні хвилі в рідинах та газах є поздовжніми. Вони коливання частинок речовини відбуваються вздовж напрями поширення хвилі. (Хвилі на поверхні рідини не є пружними. Вони викликані або силами поверхневого натягу, або силами тяжіння.) У твердих тілах можуть поширюватися як поздовжні, так іпоперечні хвилі. У поперечній хвилі коливання частинок відбуваються перпендикулярнонапрямі поширення хвилі.

Швидкість поздовжніх звукових хвиль у твердих тілах визначається співвідношен-

де E – модуль Юнга – щільність тіла.

Теорія методу. В пружному тілі кінцевих розмірів (наприклад, струна або камертон) можуть відбуватися коливання певних частот. У цьому можна переконатися, вдаривши молоточком по струні, камертону або іншому пружному тілу. Це власні коливанняпружного тіла, їх частоти пов'язані між собою. Амплітуда коливань мінімальної частоти (основного тону чи першої гармоніки), найбільша. Ця частота визначає звучання тіла. Амплітуда коливань другої, третьої тощо. гармонік, або обертонів, менше. Від них залежить тембр звучання.

В пружному тілі, на яке діє зовнішня сила, що періодично змінюється, виникають вимушені коливання тієї ж частоти. Якщо частота зовнішньої сили збігається з частотою однієї з гармонік власних коливань тіла, настанетрезонанс. При цьому амплітуда коливань тіла різко зросте.

Аналогічна залежність спостерігається і сталевої пластинки, один кінець якої жорстко закріплений (рис. 3). Амплітуда коливань пластинки різко зростає, коли частота зовнішньої сили, прикладеної до нижнього кінця пластинки, збігається з однією із частот ν i

її власних коливань (i = 1, 2, 3… – номер гармоніки коливань). Частота ν i залежить від розмірів та фізичних властивостей (модуля Юнга та щільності) матеріалу пластинки. Швидкість звуку (див. співвідношення 3) також визначається фізичними властивостями матеріалу платівки.

Теоретичний аналіз показує, що з Швидкість звуку в платівці виражається через її довжину L , товщину d , власну частоту коливань i та безрозмірний параметр b i :

З (4) випливає, що власна частота коливань пластинки обернено пропорційна квадратуїї довжини (інші величини в (4) постійні):

Порядок виконання завдання

1. За допомогою регуляторів 7 та 8 (рис. 1) встановити нульові значення амплітуди напруги та частоти. Встановити довжину платівки L = 11 см. Це максимальна довжина платівки, якій відповідає мінімальна частота власних коливань. Для зменшення довжини платівки власна частота коливань зростатиме.

2. Увімкнути генератор електромагнітних коливань. Встановити деяке значення вихідної напруги (в інтервалі від 5 до 9 В).

3. Збільшуючи частоту (з кроком 1 Гц), визначити, в якому інтервалі частот стають особливо помітними вимушені коливання пластинки. Після цього, зменшуючи напругу, змінюючи відстань між нижнім кінцем платівки та телефоном і плавно змінюючи частоту (з кроком 0,1 Гц), визначити резонансну частоту (першу гармоніку власних коливань пластинки).

4. Визначити частоту другої гармоніки при даній довжині платівки. Для прискорення пошуку 2 слід врахувати, що 2 = (b 2 / b 1 ) 2 1 = 6,267 1 (це випливає із співвідношен-

5. Зменшуючи довжину пластинки до 8 см через 0,5 см, визначити відповідні кожному значенню L власні частоти коливань1 і2. Результати вимірювань занести до таблиці1.

6. Зі співвідношення (4) оцінити мінімальну відносну похибку непрямих вимірів величини c. Приладову похибку вважати рівною 0,1 Гц.

Таблиця 1.

Результати виміру залежності власної частоти коливань сталевої пластинки від її довжини.

7. Позначивши у формулі (5) 1/L 2 =x, i , =y, k i =a, визначити методом найменших квадратів середнє значення та відносну випадкову похибкуk i для 1-ї та 2-ї гармонік (див. додаток, формули (11) і (13)) . Зі співвідношення (7) визначити середнє значення і відносну випадкову похибку на 1-й і 2-й гармоніках.

8. Визначити повну відносну похибку непрямих вимірів швидкості звуку сталевої пластинці.

На підставі виконаних вимірювань сформулювати мету роботи та зробити висновки.

Контрольні питання.

1. Від чого залежить швидкість поширення хвиль у пружному середовищі?

2. Чи є середовища, у яких швидкість поширення поперечних хвиль більша, ніж поздовжніх?

3. Як визначити власні частоти коливань пружного тіла (сталевої пластинки, струни роялю, стовпа повітря у трубі органу)?

ЛІТЕРАТУРА

1. Кембровський Г.С. Наближені обчислення та методи обробки результатів вимірювань у фізиці.-Мінськ: Вид-во "Університетське", 1990.

2. Матвєєв А.М. Механіка та теорія відносності.-М: Вища школа, 1986.

3. Петровський І.І. Механіка.-Мінськ: Вид-во БДУ, 1973.

4. Савельєв І.В. Курс загальної фізики.-М: Наука, 1982. Т. 1. Механіка. Молекулярна фізика

5. Сивухін Д.В. Загальний курс фізики М: Наука, 1989 Т. 1. Механіка.

6. Стрєлков С.П. Механіка.-М: Наука, 1975.

7. Фізичний практикум. За ред. Кембровського Г.С.-Мінськ: Вид-во "Універ-

ситетське", 1986.

ДОДАТОК

МЕТОД НАЙМЕНШИХ КВАДРАТІВ

Нехай деяка величина y прямо пропорційна величині, тобто.

y = ax. (8)

Експериментально незалежними способами виміряно ряд значень x i ,i = 1, 2, ...,n однієї величини і відповідні їм значення y i іншої величини. При графічній обробці результатів вимірів отримані дані з відповідним правилам зображуються як точок (рис. 1п). Подальше завдання зводиться до підбору такого кута нахилу прямий, що проводиться, при якому вона розташовувалася б можливо ближче до всіх точок і по обидві її сторони виявлялося б приблизно рівне їх коли-

ство. Зрозуміло, що виконання подібної операції "на око" не може забезпечити високу точністю. Більш точне математичне правило проведення прямої лінії полягає в знаходженні такого значення параметра а, при якому сума квадратів відхилень всіх експериментальних точок від лінії графіка була б найменшою.

Зазвичай випадкові похибки у визначенні аргументу х незначні (як правило, у ході експерименту значення x i задаються та встановлюються на приладах самим експериментатором). Тому відхилення експериментальних точок від прямої, тобто. випадкові похибки y, дорівнюватимуть різницям ординат даних точок і відповідних точок на прямій (див. рис. 1п). Згідно з методом найменших квадратів найкращою буде та пряма, для якої буде мінімальна величина

За умовою мінімуму похідна від величини S за параметром a повинна дорівнювати нулю:

При кількості вимірювань n 10 абсолютну випадкову похибку приймають рівною c = 3a , приn = 7a c = 4a , приn = 5 величина c = 5a .

Відносна випадкова похибка a,c =a c /a, або у відсотках

Інструментальні та інші похибки оцінюють так само, як і при непрямих вимірах.

>>Фізика: Звук у різних середовищах

Для поширення звуку необхідне пружне середовище. У вакуумі звукові хвилі поширюватися не можуть, бо там нема чого вагатися. У цьому вся можна переконатися на простому досвіді. Якщо помістити під скляний дзвін електричний дзвінок, то в міру викачування з-під дзвону повітря ми виявимо, що звук від дзвінка стає дедалі слабшим, поки не припиниться зовсім.

Звук у газах. Відомо, що під час грози ми спочатку бачимо спалах блискавки і лише через деякий час чуємо гуркіт грому (рис. 52). Це запізнення виникає через те, що швидкість звуку в повітрі значно менша за швидкість світла, що йде від блискавки.

Швидкість звуку у повітрі вперше було виміряно 1636 р. французьким ученим М. Мерсенном. За температури 20 °З вона дорівнює 343 м/с, тобто. 1235 км/год. Зауважимо, що саме до такого значення зменшується на відстані 800 м швидкість кулі, яка вилетіла з кулемета Калашнікова (ПК). Початкова швидкість кулі 825 м/с, що значно перевищує швидкість звуку повітря. Тому людина, яка почула звук пострілу чи свист кулі, може не турбуватися: ця куля його вже минула. Куля обганяє звук пострілу і досягає своєї жертви до того, як надходить цей звук.

Швидкість звуку залежить від температури середовища: зі збільшенням температури повітря вона зростає, а зі зменшенням – зменшується. При 0 °С швидкість звуку повітря становить 331 м/с.

У різних газах звук поширюється із різною швидкістю. Чим більша маса молекул газу, тим менша швидкість звуку в ньому. Так, при температурі 0 °С швидкість звуку у водні 1284 м/с, гелії - 965 м/с, а в кисні - 316 м/с.

Звук у рідинах. Швидкість звуку в рідинах, як правило, більша за швидкість звуку в газах. Швидкість звуку у воді вперше була виміряна в 1826 р. Ж-Коладоном та Я. Штурмом. Свої досліди вони проводили на Женевському озері у Швейцарії (рис. 53). На одному човні підпалювали порох і водночас ударяли в дзвін, опущений у воду. Звук цього дзвону за допомогою спеціального рупора, також опущеного у воду, уловлювався на іншому човні, який знаходився на відстані 14 км від першого. За інтервалом часу між спалахом світла та приходом звукового сигналу визначили швидкість звуку у воді. При температурі 8 °С вона дорівнювала приблизно 1440 м/с.

На межі між двома різними середовищами частина звукової хвилі відбивається, частина проходить далі. При переході звуку з повітря у воду 99,9% звукової енергії відбивається назад, проте тиск у звуковій хвилі, що пройшла у воду, виявляється майже в 2 рази більше. Слуховий апарат риб реагує саме на це. Тому, наприклад, крики та шуми над поверхнею води є вірним способом розлякати морських мешканців. Людини ж, яка опинилася під водою, ці крики не приголомшать: при зануренні у воду в його вухах залишаться повітряні "пробки", які і врятують його від звукового навантаження.

При переході звуку з води у повітря знову відбивається 99,9% енергії. Але якщо при переході з повітря у воду звуковий тиск збільшувався, то тепер він навпаки різко зменшується. Саме з цієї причини, наприклад, не доходить до людини у повітрі звук, що виникає під водою при ударі одним каменем про іншу.

Така поведінка звуку на кордоні між водою та повітрям дала підставу нашим предкам вважати підводний світ "світом мовчання". Звідси й вираз: "Нім як риба". Однак ще Леонардо да Вінчі пропонував слухати підводні звуки, приклавши вухо до весла, опущеного у воду. Скориставшись у такий спосіб, можна переконатися, що риби насправді досить балакучі.

Звук у твердих тілах. Швидкість звуку в твердих тілах більша, ніж у рідинах та газах. Якщо ви прикладете вухо до рейки, то після удару по іншому кінці рейки ви почуєте два звуки. Один з них досягне вашого вуха рейкою, інший - повітрям.

Хорошу провідність звуку має земля. Тому в старі часи під час облоги у фортечних стінах поміщали "слухачів", які за звуком, що передається землею, могли визначити, чи веде ворог підкоп до стін чи ні. Прикладаючи вухо до землі, також стежили за наближенням ворожої кінноти.

Тверді тіла добре проводять звук. Завдяки цьому люди, які втратили слух, іноді здатні танцювати під музику, яка доходить до їхніх слухових нервів не через повітря та зовнішнє вухо, а через підлогу та кістки.

1. Чому під час грози ми спочатку бачимо блискавку і лише потім чуємо грім? 2. Від чого залежить швидкість звуку у газах? 3. Чому людина, яка стоїть на березі річки, не чує звуків, що виникають під водою? 4. Чому "слухачами", які в давнину стежили за земляними роботами противника, часто були сліпі люди?

Експериментальне завдання . Поклавши на один кінець дошки (або довгої дерев'яної лінійки) наручний годинник, прикладіть вухо до іншого її кінця. Що ви чуєте? Поясніть явище.

С.В. Громов, Н.А. Батьківщина, Фізика 8 клас

Надіслано читачами з інтернет-сайтів

Планування фізики, плани конспектів уроків фізики, шкільна програма, підручники та книги з фізики 8 клас, курси та завдання з фізики для 8 класу

ШВИДКІСТЬ ЗВУКУ- Швидкість поширення в середовищі. Визначається пружністю та щільністю середовища. Для , що біжить без зміни форми зі швидкістю зу напрямку осі х, звуковий тиск рможна уявити у вигляді р = р(х - ct), де t- Час. Для плоскої гармонія, хвилі в середовищі без дисперсії та С. з. виражається через частоту w і kф-лой з = w/k. Зі швидкістю зпоширюється фаза гармоній. хвилі, тому ззв. також фазової С. з. У середовищах, в яких брало форма довільної хвилі змінюється при поширенні, гармоній. хвилі проте зберігають свою форму, але фазова швидкість виявляється різною для різних частот, тобто має місце дисперсія звуку.У цих випадках користуються також поняттям груповий швидкості. При високих амплітудах пружної хвилі виникають нелінійні ефекти (див. Нелінійна акустика), що призводять до зміни будь-яких хвиль, у т. ч. і гармонійних: швидкість поширення кожної точки профілю хвилі залежить від величини тиску в цій точці, зростаючи зі зростанням тиску, що призводить до спотворення форми хвилі.

Швидкість звуку в газах та рідинах. У газах і рідинах звук поширюється як об'ємних хвиль стиснення - розрядження. Якщо процес поширення відбувається адіабатично (що, як правило, і має місце), тобто зміна температури в звуковій хвилі не встигає вирівнюватися і за 1 / 2 , періоду тепло з нагрітих (стиснутих) ділянок не встигає перейти до холодних (розріджених), то С. з. дорівнює , де Р- тиск у речовині, - його щільність, а індекс sпоказує, що похідна береться за постійної ентропії. Ця З. з. зв. адіабатичної. Вираз для С. з. може бути записано також в одній з таких форм:

де Допекло – адіабатич. модуль всебічного стиснення речовини - адіабатич. стисливість, - Ізотерміч. стисливість, = - Відношення теплоємностей при постійних тиску та об'ємі.

В обмежених твердих тілах крім поздовжніх і поперечних хвиль є й інші типи хвиль. Так, вздовж вільної поверхні твердого тіла або вздовж кордону його з ін середовищем поширюються поверхневі акустичні хвилі, швидкість яких менше швидкості об'ємних хвиль, характерних для даного матеріалу. Для пластин, стрижнів та ін. твердих акустич. хвилеводів характерні нормальні хвилі,швидкість яких брало визначається не тільки властивостями речовини, а й геометрією тіла. Так, наприклад, С. з. для поздовжньої хвилі в стрижні зі ст, поперечні розміри якого багато менше довжини хвилі звуку, відрізняється від С. з. у необмеженому середовищі з l(Табл. 3):

Методи виміру С.з. можна поділити на резонансні, інтерферометричні, імпульсні та оптичні (див. Дифракція світла на ультразвуку).Наиб. точності виміру досягають за допомогою імпульсно-фазових методів. Оптич. методи дають можливість вимірювати С. з. на гіперзвукових частотах (до 10 11 -10 12 Гц). Точність абс. вимірювань С. з. на найкращій апаратурі бл. 10 -3%, тоді як точність відносить. вимірів порядку 10 -5 % (напр., щодо залежності звід темп-ри чи магн. поля пли від концентрації домішок чи дефектів).

Вимірювання С. з. використовуються визначення мн. властивостей речовини, таких, як величина відношення теплоємностей для газів, стисливості газів і рідин, модулів пружності твердих тіл, дебаївської температури та ін (див. Молекулярна акустика). Визначення малих змін С. з. є відчуває. методом фіксування домішок у газах та рідинах. У твердих тілах вимір С. з. та її залежності від разл. факторів (темп-ри, магн. поля та ін) дозволяє досліджувати будову речовини: зонну структуру напівпровідників, будову поверхні Фермі в металах та ін.

Літ.:Ландау Л. Д., Л і ф ш і ц Е. М., Теорія пружності, 4 видавництва, М., 1987; їх же, Гідродинаміка, 4 видавництва, М., 1988; Бергман Л., та його застосування в науці та техніці, пров. з ньому., 2 видавництва, М., 1957; Михайлов І. Р., Соловйов Ст А., Сирников Ю. П., Основи молекулярної акустики, М., 1964; Таблиці для розрахунку швидкості звуку в морській воді, Л., 1965; Фізична акустика, за ред. У. Мезона, пров. з англ., т. 1, ч. А, М., 1966, гол. 4; т. 4, ч. Би, М., 1970, гол. 7; Колесников А. Е., Ультразвукові виміри, 2 видавництва, М., 1982; Т р у е л л Р., Ельбаум Ч., Ч і к Б., Ультразвукові методи у фізиці твердого тіла, пров. з англ., М., 1972; Акустичні кристали, за ред. М. П. Шаскольський, М., 1982; Красильників Ст А., Крилов Ст Ст, Введення у фізичну акустику, М., 1984. А. Л. Полякова.

1.25. 3ВУКОВІ ХВИЛІ

Концепція звукової хвилі. Швидкість звуку у різних середовищах. Фізичні характеристики звуку: інтенсивність, спектр, висота тону, гучність, згасання. Ультразвук та його застосування. Ефект Доплера. Ударні хвилі.

Звукові хвилі.

Важливим видом поздовжніх хвиль є звукові хвилі . Так називаються хвилі із частотами 17 – 20000 Гц. Вчення про звук називається акустикою. В акустиці вивчаються хвилі, які поширюються у повітрі, а й у будь-якому іншому середовищі. Пружні хвилі з частотою нижче 17 Гц називаються інфразвуком, і з частотою понад 20000 Гц – ультразвуком.

Звукові хвилі - пружні коливання, що поширюються у вигляді хвильового процесу в газах, рідинах, твердих тілах.

Надлишковий звуковий тиск. Зрівняння звукової хвилі.

Рівняння пружної хвилі дозволяє обчислити зміщення будь-якої точки простору, яким проходить хвиля, у будь-який момент часу. Але як говорити про усунення частинок повітря чи рідини від положення рівноваги? Звук, поширюючись в рідині або газі, створює області стиснення та розрядження середовища, в яких тиск відповідно підвищується або знижується порівняно з тиском незбурненого середовища.

Якщо - тиск і щільність незбурненого середовища (середовища, по якому не проходить хвиля), а - тиск і щільність середовища при поширенні в ньому хвильового процесу, то величина називається надлишковим тиском . Величина є максимальне значення надлишковий тиск (амплітуда надлишкового тиску ).

Зміна надлишкового тиску для плоскої звукової хвилі (тобто рівняння плоскої звукової хвилі) має вигляд:

де y - Відстань від джерела коливань точки, надлишковий тиск в якій ми визначаємо в момент часу t.

Якщо ввести величину надмірної щільності та її амплітуди так само, як ми вводили величину надлишкового звукового тиску, то рівняння плоскої звукової хвилі можна було б записати так:

. (30.2)

Швидкість звуку- швидкість поширення звукових хвиль у середовищі. Як правило, в газах швидкість звуку менша, ніж в рідинах, а в рідинах швидкість звуку менше, ніж у твердих тілах. Чим більша щільність, тим більша швидкість звуку. Швидкість звуку в будь-якому середовищі обчислюється за формулою: де - адіабатична стисливість середовища; - щільність.

Об'єктивні та суб'єктивні характеристики звуку.

Саме слово “звук” відбиває два різних, але взаємозалежних поняття: 1)звук як фізичне явище; 2) звук – те сприйняття, яке відчуває слуховий апарат (людське вухо) і відчуття, що у нього у своїй. Відповідно характеристики звуку поділяються на об'єктивні , які можуть бути виміряні фізичною апаратурою, та зуб'єктивні , обумовлені сприйняттям цього звуку людиною.

До об'єктивних (фізичних) характеристик звуку відносяться характеристики, які описують будь-який хвильовий процес: частота, інтенсивність та спектральний склад. У таблицю1. включені порівняльні дані об'єктивних та суб'єктивних характеристик.

Таблиця 1.

Частота звуку вимірюється числом коливань частинок середовища, що у хвильовому процесі, в 1 секунду.

Інтенсивність хвилі вимірюється енергією, що переноситься хвилею в одиницю часу через одиничну площу (розташовану перпендикулярно до напряму поширення хвилі).

Спектральний склад (спектр) звуку вказує з яких коливань складається цей звук і як розподілені амплітуди між окремими його складовими.

Розрізняють суцільні та лінійчасті спектри . Для суб'єктивної оцінки гучності використовуються величини, які називаються рівнем сили звуку та рівнем гучності .

Таблиця 2 Об'єктивні характеристики механічних хвильових процесів.

Для характеристики величин, що визначають сприйняття звуку, суттєвими є не так абсолютні значення інтенсивності звуку і звукового тиску, скільки їх відношення до деяких порогових значень. Тому вводяться поняття відносних рівнів інтенсивності та звукового тиску.

Щоб звукова хвиля сприймалася на слух, необхідно, щоб її інтенсивність перевищувала б мінімальну величину, звану порогом чутності . Розмір різна для різних частот. Для частоти поріг чутності становить величину порядку. Досвідом встановлено, що на кожній частоті є верхня межа сили звуку, при перевищенні якого у людини виникають болючі відчуття. Величина називається порогом больового відчуття.

Рівень інтенсивності (Рівень сили звуку) дорівнює десятковому логарифму відношення інтенсивності звуку при даній частоті до інтенсивності звуку при тій же частоті на порозі чутності:

.

Гучність звуку - Суб'єктивне сприйняття сили звуку (абсолютна величина слухового відчуття). Гучність головним чином залежить від звукового тиску та частоти звукових коливань. Також на гучність звуку впливають його тембр, тривалість впливу звукових коливань та інші чинники. Рівень гучності дорівнює десятковому логарифму відношення інтенсивності звуку при даній частоті до інтенсивності звуку при частоті 1000 Гц на порозі чутності:

.

Одиницею вимірювання рівня інтенсивності є білий (Б): . Одна десята частина білого називається децибел (дБ): 0,1Б = 1дБ. Формула для визначення рівня інтенсивності в децибелах набуде вигляду:

.

Якщо записати формулу для рівня гучності у вигляді то одиницею виміру в СІ при такому визначенні величини є одиниця, що має назву фон. При частоті 1000 Гц шкала фонів і децибел збігаються, інших частот вони різні.

Рівень звукового тиску дорівнює добутку 20 на логарифм відношення звукового тиску при даній частоті звукового тиску на порозі чутності. Одиницею виміру у разі є децибел.

.

Ультразвук:Механічні хвилі з частотою коливання, більшою за 20000Гц, не сприймаються людиною як звук.

Ультразвук являє собою хвилеподібний коливальний рух частинок середовища, що поширюється, і характеризується рядом відмінних особливостей порівняно з коливаннями чутного діапазону. У ультразвуковому діапазоні частот порівняно легко одержати спрямоване випромінювання; ультразвукові коливання добре піддаються фокусуванню, внаслідок чого підвищується інтенсивність ультразвукових коливань у певних зонах впливу. При поширенні в газах, рідинах і твердих тілах ультразвук породжує унікальні явища, багато з яких знайшли практичне застосування в різних галузях науки та техніки. Пройшло трохи більше ста років від початку досліджень у галузі застосування ультразвукових коливань. За цей час в активі людства з'явилися десятки високоефективних, ресурсозберігаючих та екологічно безпечних ультразвукових технологій. До них відносяться: технології загартування, лудіння і паяння металів, запобігання утворенню накипу на теплообмінних поверхнях, свердління крихких і особливо твердих матеріалів, сушіння термолабільних речовин, екстрагування тваринної та рослинної сировини, розчинення, стерилізації рідких речовин, дрібнодисперсного розпилення лікарських засобів , отримання емульсій та надтонких суспензій, диспергування барвників, зварювання металівта полімерів, миття, очищення деталей без застосування горючих та токсичних розчинників.

В останні роки ультразвук починає відігравати все більшу роль у промисловості та наукових дослідженнях. Успішно проведено теоретичні та експериментальні дослідження в галузі ультразвукової кавітації та акустичних течій, що дозволили розробити нові технологічні процеси, що протікають при впливі ультразвуку в рідкій фазі. В даний час формується новий напрямок хімії - ультразвукова хімія, що дозволяє прискорити багато хіміко-технологічних процесів і отримати нові речовини. Наукові дослідження сприяли зародженню нового розділу акустики – молекулярної акустики, що вивчає молекулярну взаємодію звукових хвиль із речовиною. Виникли нові сфери застосування ультразвуку: інтроскопія, голографія, квантова акустика, ультразвукова фазомірія, акустоелектроніка.

Поряд з теоретичними та експериментальними дослідженнями в галузі ультразвуку виконано багато практичних робіт. Розроблено універсальні та спеціальні ультразвукові верстати, установки, що працюють під підвищеним статичним тиском, ультразвукові механізовані установки для очищення деталей, генератори з підвищеною частотою та новою системою охолодження, перетворювачі з рівномірно розподіленим полем.

Ехолот-прилад визначення глибини моря. Ультразвуковий локатор використовується визначення відстані до перешкоди по дорозі. При проходженні ультразвуку через рідину частинки рідини набувають великих прискорень і сильно впливають на різні тіла, поміщені в рідину. Це використовують для прискорення різних технологічних процесів (наприклад, приготування розчинів. Відмивання деталей, дублення шкір і т.д.). У медицині проводиться ультразвукове дослідження внутрішніх органів.

Ефектом Доплераназивається зміна частоти коливань, що сприймається приймачем, при русі джерела цих коливань та приймача один щодо одного.

Для розгляду ефекту Доплера припустимо, що джерело і приймач звуку рухаються вздовж прямої, що з'єднує їх; vіст і vпр - відповідно швидкості руху джерела та приймача, причому вони позитивні, якщо джерело (приймач) наближається до приймача (джерела), і негативні, якщо видаляється. Частота коливань джерела дорівнює v 0 .

1. Джерело та приймач спочивають щодо середовища,тобто. vіст = vпр=0. Якщо v - швидкість поширення звукової хвилі в аналізованому середовищі, то довжина хвилі l= vT= v/ v 0 . Поширюючись у середовищі, хвиля досягне приймача і викличе коливання звукочутливого елемента з частотою

Отже, частота vзвуку, який зареєструє приймач, дорівнює частоті v 0 з якою звукова хвиля випромінюється джерелом.

2. Приймач наближається до джерела, а джерело спочиває,тобто. vпр >0, vіст = 0. В даному випадку швидкість поширення хвилі щодо приймача стане рівною. v + vпр. Оскільки довжина хвилі при цьому не змінюється, то

(30.4)

тобто частота коливань, що сприймаються приймачем, ( v+ vпр) / vразів більше частоти коливань джерела.

3. Джерело наближається до наступника, а приймач спочиває,тобто. vіст >0, vпр=0.

Швидкість поширення коливань залежить лише від властивостей середовища, тому за час, що дорівнює періоду коливань джерела, випромінювана ним хвиля пройде у напрямку до приймача відстань vT(Рівне довжині хвилі l) незалежно від того, чи рухається джерело чи спочиває. За цей же час джерело пройде у напрямку хвилі відстань vіст T(рис. 224), тобто довжина хвилі в напрямку руху скоротиться і стане рівною l"=l-vіст Т=(v-vіст) Tтоді

(30.5)

тобто частота nколивань, що сприймаються приймачем, збільшиться в v/(v – vіст) раз. У випадках 2 та 3, якщо vіст<0 и vпр<0, знак будет обратным.

4. Джерело та приймач рухаються відносно один одного.Використовуючи результати, отримані для випадків 2 і 3, можна записати вираз частоти коливань, що сприймаються приймачем:

(30.6)

причому верхній знак береться, якщо під час руху джерела чи приймача відбувається їх зближення, нижній знак - у разі взаємного видалення.

З наведених формул випливає, що ефект Доплера різний залежно від того, чи джерело або приймач рухається. Якщо напрями швидкостей vпри і vіст не збігаються з проходить через джерело і приймач прямий, замість цих швидкостей у формулі (30.6) треба брати їх проекції на напрям цієї прямої.

Ударна хвиля:поверхня розриву, яка рухається щодо газу/рідини/твердих тіл і при перетині якої тиск, щільність,

температура та швидкість відчувають стрибок.

Ударні хвилі виникають при вибухах, детонації, при надзвукових рухах тіл, при потужних електрич. розрядах і т. д. Наприклад, при вибуху ВР утворюються високонагріті продукти вибуху, що мають велику щільність і знаходяться під високим тиском. У початковий момент вони оточені повітрям, що лежить при нормальній щільності і атмосферному тиску. Продукти вибуху, що розширюються, стискають навколишнє повітря, причому в кожний момент часу стиснутим виявляється лише повітря, що знаходиться в певному обсязі; поза цим обсягом повітря залишається у незбуреному стані. З часом обсяг стисненого повітря зростає. Поверхня, яка відокремлює стиснене повітря від незбурненого, і є фронтом ударної хвилі. У ряді випадків надзвукового руху тіл у газі (артилерійські снаряди, космічні апарати, що спускаються) напрям руху газу не збігається з нормаллю до поверхні фронту ударної хвилі, і тоді виникають косі ударні хвилі .

Прикладом виникнення та розповсюдження ударної хвилі може бути стиск газу в трубі поршнем. Якщо поршень входить у газ повільно, то газу зі швидкістю звуку абіжить акустич. (Пружна) хвиля стиснення. Якщо ж швидкість поршня не мала в порівнянні зі швидкістю звуку, виникає ударна хвиля, швидкість поширення якої по незбуреному газу більша, ніж швидкість руху частинок газу (т.з. масова швидкість), що збігається зі швидкістю поршня. Відстань між частинками в ударній хвилі менша, ніж у незбуреному газі, внаслідок стиснення газу. Якщо поршень спочатку всувають у газ із невеликою швидкістю і поступово прискорюють, то ударна хвиля утворюється не відразу. Спочатку виникає хвиля стиснення з безперервними розподілами щільності r та тиску нар.З плином часу крутість передньої частини хвилі стиснення наростає, тому що обурення від прискорено рухомого поршня наздоганяють її і посилюють, внаслідок чого виникає різкий стрибок всіх гідродинамічних. величин, тобто ударна хвиля

Ударна хвиля у реальних газах. У реальному газі за високих температур відбуваються збудження молекулярних коливань, дисоціація молекул, хімічні реакції, іонізація тощо. буд., що пов'язані з витратами енергії та зміною кількості часток. При цьому внутрішня енергія e складним чином залежить від pі ρ та параметри газу за фронтом.

Для перерозподілу енергії газу, стиснутого і нагрітого у сильному стрибку ущільнення, за різними ступенями свободи потрібно зазвичай дуже багато зіткнень молекул. Тому ширина шару Dx, в якому відбувається перехід з початкового в кінцевий термодинамічно рівноважний стан, тобто ширина фронту ударної хвилі, в реальних газах зазвичай набагато більше ширини в'язкого стрибка і визначається часом релаксації найбільш повільного з процесів: порушення коливань, дисоціації, іонізації тощо.

Мал. 25.1 Розподіл температури (a) та щільності (б) у ударній хвилі, що поширюється в реальному газі .

температури та густини в ударній хвилі при цьому мають вигляд, показаний на рис. 25.1 де в'язкий стрибок ущільнення зображений у вигляді вибуху.

Ударна хвиля у твердих тілах.Енергія і тиск у твердих тілах мають двояку природу: вони пов'язані з тепловим рухом та взаємодією частинок (теплові та пружні складові). Теорія міжчасткових сил не може дати загальної залежності пружних складових тиску та енергії від щільності в широкому діапазоні для різних речовин, і, отже, теоретично не можна побудувати функцію, що зв'язує ( p,ρ) до та за фронтом ударної хвилі. Тому розрахунки для твердих (і рідких) тіл визначаються досвідом або напівемпірично. Для значного стиснення твердих тіл потрібні тиски в мільйони атмосфер, які зараз досягаються під час експериментальних досліджень. Насправді велике значення мають слабкі ударні хвилі з тисками 10 4 -10 5 атм. Це тиски, що розвиваються при детонації, вибухах у воді, ударах продуктів вибуху про перешкоди і т. д.. У ряді речовин - залізі, вісмуті та інших в ударній хвилі відбуваються фазові переходи - поліморфні перетворення. При невеликих тисках у твердих тілах виникають пружні хвилі , поширення яких, як і поширення слабких хвиль стискування газах, можна розглядати з урахуванням законів акустики.

ШВИДКІСТЬ ЗВУКУ

ШВИДКІСТЬ ЗВУКУ

Переміщення серед пружною за умови, що її профілю залишається незмінною. Швидкість гармонійної хвилі зв. також фазовою швидкістю звуку. Зазвичай С. з.- величина стала для даного в-ва при заданих зовніш. умовах і залежить від частоти хвилі та її амплітуди. У тих випадках, коли виявляється різною для різних частот, говорять про дисперсію звуку.

Для газів і рідин, де поширюється зазвичай адіабатично (тобто зміна темп-ри, пов'язане зі стисками і розрядження в звук. хвилі, не встигає вирівнюватися за період), С. з. виражається так:

з =? (Kад / r) =? (1 / badr).

с=?(gp0/r)=?(gRT/m). (Ф-ла Лапласа),

де g=Cp/Cv - відношення теплоємностей при постійних тиску та об'ємі, р0 - середнє в середовищі, R - універс. , m – мовляв. газу. З. з. у газах менше, ніж у рідинах, а в рідинах менше, як правило, ніж у тб. тілах, тому при зрідженні газу С. з. зростає. Нижче наведено значення С. з. (м/с) для деяких газів і рідин, причому в тих випадках, коли є дисперсія С. з., наведені її значення для малих частот, коли період звукової хвилі більше, ніж релаксації.

ШВИДКІСТЬ ЗВУКУ В ГАЗАХ ПРИ 0°С І ТИСКУ 1 ATM

Азот............... 334

Кисень........... 316

Повітря ………… … 331

Гелій............. … 965

Водень.......... 1284

Метан ............. ... 430

Аміак............ .. 415

З. з. в газах росте зі зростанням темп-ри і тиску (при кімнатній темп-ре відносить. Зміна С. з. в повітрі становить приблизно 0,17% при зміні темп-ри на 1 ° С). У рідинах С. з., як правило, зменшується зі зростанням темп-ри на дек. м/с на 1°З;

ШВИДКІСТЬ ЗВУКУ В РІДИНАХ ПРИ 20°С

Вода........………………..... 1490

Бензол..........………………. 1324

Спирт етиловий.....…………. 1180

Ртуть..............…………………. 1453

Гліцерин....………………..... 1923

винятком із цього правила явл. вода, в якій С. з. збільшується зі зростанням темп-ри і досягає максимуму при темп-рі 74 ° С, а з подальшим зростанням темп-ри зменшується. Зі збільшенням тиску С. з. у воді збільшується приблизно 0,01% на 1 атм. У морській воді С. з. збільшується зі зростанням темп-ри, солоності та глибини, що визначає хід звук. променів у морі, зокрема існування підводного звукового каналу.

З. з. у сумішах газів чи рідин залежить від концентрації компонентів суміші.

З. з. в ізотропних тб. тілах визначається модулями пружності в-ва та її щільністю. У необмеженій тб. середовищі поширюються поздовжні та зсувні (поперечні), причому фазова С. з. для поздовжньої хвилі дорівнює:

а для зсувної:

де Е – модуль Юнга, G – модуль зсуву, v – коеф. Пуассона, К – модуль об'ємного стиску. Швидкість поширення поздовжніх хвиль завжди більша, ніж швидкість зсувних хвиль (див. табл.). У тб. тілах обмеж. розмірів є та інших. типи хвиль, напр. , швидкість яких брало менше сl і ct. У пластинах, стрижнях та ін. тб. хвилеводи поширюються, швидкість яких брало визначається не тільки хар-ками в-ва, а й геом. параметрами тіла. З. з. для поздовжньої хвилі в тонкому стрижні дорівнює сl ст=?(Е/r). У монокрист. тб. тілах С. з. залежить від напрямку поширення хвилі щодо кристалографії. осей. У багатьох в-вах С. з. залежить від наявності сторонніх домішок. У металах та сплавах С. з. істотно залежить від обробки, якої вони були піддані (прокат, кування, відпал і т. п.). У п'єзоелектриках та сегнетоелектриках С. з. визначається як модулями пружності, а й пьезомодулями, і навіть може залежати від напруженості электрич. поля.

ШВИДКІСТЬ ЗВУКУ У ДЕЯКИХ ТВЕРДИХ РЕЧОВИНАХ

У феромагнетиках С. з. залежить від напруженості магн. поля.

Вимірювання С. з. використовується визначення багатьох св-в в-ва, таких, як стисливість газів і рідин, твердих тіл, дебаевская темп-ра та інших. Вимірювання малих змін З. з. явл. відчуває. методом визначення наявності домішок у газах та рідинах. У тб. тілах виміру С. з. та її залежності від різних факторів дозволяють досліджувати зонну структуру напівпровідників, будову Фермі поверхонь у металах та ін. Ряд контрольно-виміряє. застосувань УЗ у техніці осн. на вимірах С. з.

Фізичний енциклопедичний словник. - М: Радянська енциклопедія. Головний редактор А. М. Прохоров. 1983 .

ШВИДКІСТЬ ЗВУКУ

Швидкість поширення серед пружної хвилі. з у напрямку осі х,звуковий тиск рможна уявити у вигляді р = р(х - ct),де t -час. Для плоскої гармонія, хвилі в середовищі без дисперсії та С. з. виражається через частоту w і kф-лой с= w/k. Зі швидкістю зпоширюється гармонійний. хвилі, з зв. також фазової С. з. У середовищах, в яких брало форма довільної хвилі змінюється при поширенні, гармоній. хвилі проте зберігають свою форму, але фазова швидкість виявляється різною для різних частот, дисперсія звуку. У цих випадках користуються також поняттям груповий швидкості.При великих амплітудах пружної хвилі з'являються нелінійні ефекти (див. Нелінійна акустика),що приводять до зміни будь-яких хвиль, у т. ч. і гармонійних: швидкість поширення кожної точки профілю хвилі залежить від величини тиску в цій точці, зростаючи зростанням тиску, що і призводить до спотворення форми хвилі.

Швидкість звуку в газах та рідинах.У газах і рідинах звук поширюється як об'ємних хвиль стиснення - розрядження. Якщо процесрозповсюдження відбувається адіабатично (що, як правило, і має місце),т. е. зміна темп-ри в звуковій хвилі не встигає вирівнюватися і за 1 / 2 , періоду тепло з нагрітих (стислих) ділянок не встигає перейти до холодних (розріджених), то С. з. дорівнює , де Р -тиск у речовині, - його щільність, а індекс sпоказує, що похідна береться за постійної ентропії. Ця З. з. зв. адіабатичної. Вираз для З.

де Допекло – адіабатич. модуль всебічного стиснення речовини, - адіабатич. стисливість, - Ізотерміч. стисливість = - відношення теплоємностей при постійних тиску та об'ємі.

В ідеальному газі , де R = = 8,31 Дж/моль*К - універсальна постійна газова, Т -абс. -Молекулярна маса газу. Це т.з. л а п л а сова С. з. У газі вона збігається за порядком величини із середньою тепловою швидкістю руху молекул. Величину називають н ю т о н о вої С. з., вона визначає С. з. при ізотерміч. процесіпоширення, який може мати місце на дуже низьких частотах. У більшості випадків С. з. відповідає лапласове значення.

З. з. в газах менше, ніж у рідинах, а в рідинах, як правило, менше, В ідеальних газах при заданій температурі С. з. не залежить від тиску і росте зі зростанням темп-ри як . Зміна С. з. одно , де і - малі збільшення швидкості н темп-ри в порівнянні з їх значеннями зі Т.При кімнатній температурі відносить. зміна С. з. у повітрі становить приблизно 0,17% на 1 К. У рідинах С. з., як правило, зменшується зі зростанням температури і зміна її становить, напр.. для ацетону -5,5 м/с * К, для етилового спирту -3 ,6 м/с * До. Винятком із цього правила є вода, в к-ройС. з. при кімнатній температурі збільшується зі зростанням температури на 2,5 м / с * К, Табл. 1- Швидкість звуку деяких газах при °С*

* Значення швидкості дано для нормального тиску.

Табл. 2- Швидкість звуку у деяких рідинах при 20 °С

У морській воді С. з. залежить від темп-ри, солоності та глибини. Ці залежності мають складний вигляд. Для розрахунку С. з. у морі використовуються таблиці, розрахованіпо емпірію, ф-лам. Оскільки темп-pa, тиск, котрий іноді солоність змінюються з глибиною, то З. з. в океані є ф-цією глибини c(z).Ця залежність істотно визначає характер поширення звуку в океані (див. Гідроакустика).Зокрема, вона визначає існування підводного звукового каналу,положення осі до-рого та ін. Показники залежать від пори року, часу доби і від географія, розташування.

У зріджених газах С. з. збільшується при тій же темп-рі: напр., в газоподібному азоті при темп-ре -195 ° С вона дорівнює 176 м / с, в рідкому азоті при тій же темп-ре 859 м / с, в газоподібному і рідкому гелії при -269 ° З відповідно 102 м/с та 198 м/с.

З. з. у сумішах газів або рідин залежить від концентрації компонентів. , в до-рой як взята суміші, що визначається молекулярними масами компонентів з урахуванням їх концентрації. У рідких сумішах залежність С. з. від концентрації компонентів має досить складний характер, який пов'язаний з видом міжмолекулярних взаємодій. Так, у спиртоводних і кислотоводних сумішах при нек-ройконцентрації є максимум С. вимір С. з. може використовуватися для визначення та контролю концентрації компонентів сумішей і розчинів.

У рідкому гелії С. з. збільшується при зниженні темп-ри. При фазовому переході в надплинний стан виникає злам на кривій залежності. з. від темп-ри.

У багатоатомних газах та практично у всіх рідинах є дисперсіяС. з., причому у рідинах вона проявляється на високих УЗ-і гіперзвукових частотах.

У гумах, полімерах та каучуках С. з. залежить від хім. складу та щільності упаковки макромолекул і росте зі збільшенням частоти; в матеріалах цього типу з меншою щільністю і С. з. менше, напр. у силіконовому каучуку С. Швидкість звуку у твердих тілах. У необмеженому твердому середовищі поширюються поздовжні та зсувні (поперечні) пружні хвилі. В ізотропномтвердому тілі фазова швидкість для поздовжньої хвилі

для зсувної хвилі

де Е -модуль Юнга G -модуль зсуву - коеф. Пуассона, К -модуль об'ємного стискування. Швидкість поширення поздовжніх хвиль завжди більше, ніж швидкість зсувних хвиль, причому зазвичай виконується співвідношення . Значення з lі c tдля деяких ізотропних твердих тіл наведені в табл. 3.

Табл. 3 -Швидкість звуку в деяких твердих ізотропних тілах

У монокристалах С. з. залежить від напряму поширення хвиль у кристалі (див. Кристаллоакустика).У тих напрямках, у яких можливе поширення суто поздовжніх і суто поперечних хвиль, в загальному випадку є одне значення з lі два значення c t.Якщо значення c tрізні, то відповідні хвилі іноді зв. швидкої та повільної поперечними хвилями. У загальному випадку для кожного напрямку поширення хвилі в кристалі можуть існувати три змішані хвилі з різними швидкостями поширення, які визначаються відповідними комбінаціями модулів пружності, причому вектори коливань. У багатьох. речовини С. з. залежить від наявності сторонніх домішок. У напівпровідниках і діелектриках С. з. чутлива до концентрації домішок; так, при легуванні напівпровідника домішкою, що збільшує кількість носіїв струму, С. з. зменшується зі збільшенням концентрації; зі збільшенням темп-ри З. з. слабо збільшується.

У металах та сплавах С. з. істотно залежить від попередньої механічної і термообробки: прокат, кування, відпал і т. п. Частково це явище пов'язане з дислокаціями, наявність яких брало також впливає на С. з.

Табл. 4 - Швидкість звуку у деяких монокристалах

У металах, як правило, С. з. зменшується зі зростанням темп-ри. При переході металу в надпровідний стан характер залежності інший: величина дс/дТу точці переходу змінює знак. У сильних магн. полях проявляються деякі ефекти в залежності С. з. від магн. поля, які відображають особливості поведінки електронів в монокристалі металу. Так, при поширенні звуку за деякими напрямками в кристалі з'являються С. з. какф-ції магн. поля. Вимірювання залежності С. з. від магн. поля відчуває. У п'єзоелектрикахі сегнетоелектрикахнаявність електромеханіч. Аналогічне явище спостерігається і в магнітострикційні матеріали,де наявність магнітопружного зв'язку призводить, крім того, до появи помітної залежності С. з. від напруженості магн. поля, обумовленої т. -ефектом, від величини магн. поля н.ЗміниС. з. зі зростанням Нможуть досягати дек. відсотків (іноді до десятків відсотків). Така сама залежність С. з. від напруженості електрич. поляспостерігається в сегнетоелектриках. При дії на статич. моханич. В обмежених твердих тілах крім поздовжніх і поперечних хвиль є та інші типи хвиль. Так, уздовж вільної поверхні твердого тіла або вздовж кордону його з ін середовищем поширюються поверхневі акустичні хвилі,швидкість яких брало менше швидкості об'ємних хвиль, характерних для даного матеріалу. Для пластин, стрижнів та ін. твердих акустич. хвилеводівхарактерні нормальні хвилі,швидкість яких визначається не тільки властивостями речовини, але і геометрією тіла. Так, наприклад, С. з. для поздовжньої хвилі в стрижні зі ст, поперечні розміри якого багато менше довжини хвилі звуку, відрізняється від С. з. у необмеженому середовищі з l(Табл. 3):

Методи виміру С. Дифракція світла на ультразвуку). наиб. точність відносить. вимірювань порядку 10 -5 % (напр., щодо залежності зоттемп-ри чи магн. поля пли від концентрації домішок чи дефектів).

Вимірювання С. з. використовуються визначення мн. властивостей речовини, таких, як Молекулярна акустика). Визначення малих змін С. з. є відчуває. методом фіксування домішок у газах та рідинах. У твердих тілах вимір З. Літ.:Ландау Л. Д., Л і ф ш і ц Е. М., Теорія пружності, 4 видавництва, М., 1987; їх же, Гідродинаміка, 4 видавництва, М., 1988; Бергман Л., Ультразвуки його застосування в науці та техніці, пров. з ньому., 2 видавництва, М., 1957; МихайловІ. Р., Соловйов Ст А., Сирников Ю. П., Основи молекулярної акустики, М.,1964; Таблиці для розрахунку швидкості звуку в морській воді, Л., 1965; Фізична акустика, за ред. У. Мезона, пров. з англ., т. 1, ч. А, М., 1966, гол. 4; т.т. 4, ч. Би, М., 1970, гол. 7; Колесников А. Е., Ультразвукові виміри, 2 видавництва, М., 1982; Т р у е л л Р., Ельбаум Ч., Ч і к Б., Ультразвуковіметоди у фізиці твердого тіла, пров. з англ., М., 1972; Акустичні, А. Л. Полякова.

Фізична енциклопедія. У 5-ти томах. - М: Радянська енциклопедія. Велика Радянська Енциклопедія

Швидкість поширення звукових хвиль у середовищі. У газах швидкість звуку менше, ніж у рідинах, а рідинах менше, ніж у твердих тілах (причому для зсувних хвиль швидкість завжди менше, ніж поздовжніх). швидкість звуку в газах та парах від… … Великий Енциклопедичний словник

швидкість звуку- Швидкість поширення акустичних хвиль 1. Швидкість поширення пружної хвилі в середовищі. Одиниця виміру м/с 2. Фазова чи групова швидкість акустичної хвилі в недисперсійному матеріалі для даного напряму поширення. )