Ljudstrålningstryck

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 10 januari 2015; kontroller kräver 12 redigeringar . Ljudstrålningstryck ska inte förväxlas med ljudtryck .

Ljudstrålningstryck , ljudtryck är det tidsgenomsnittliga övertrycket på ett hinder placerat i ljudfältet. Detta tryck bestäms av det momentum som överförs av vågen per tidsenhet per areaenhet av hindret.

Med normal infallsvinkel på en plan yta som helt reflekterar ljud, kallas trycket Rayleigh , och bestäms av formeln : adiabats , lika i fallet med gaser till förhållandet ( och - värmekapacitet vid konstant tryck och volym). Rayleigh-trycket observeras till exempel i ett styvt rör, där vågen kan betraktas som en plan. $P={\frac {\gamma +1}{8}}\rho v^{2}=(\gamma +1)E_{k},$ $\rho$ $E_k$ $\gamma$ $c_{p}/c_{v}$ $CV}$ $c_p$
Trycket av ljudstrålning som skapas av en ljudstråle eller stråle, det vill säga en plan våg begränsad längs fronten, som utbreder sig i ett oändligt opåverkat medium, med normal infallsvinkel på en helt reflekterande plan yta kallas Langevin-trycket och bestäms av formel $P=\rho v^{2}/4=2E_{k}.$
När den tidsgenomsnittliga potentialen och den kinetiska energitätheten är lika, är Rayleigh- och Langevin -trycken proportionella mot ljudvågens totala energitäthet eller ljudintensiteten. Langevin- trycket på ett partiellt reflekterande fast hinder är där R är tryckreflektionskoefficienten och E är det tidsgenomsnittliga värdet av den totala energitätheten i den infallande vågen. $P=(1+R^{2})E,$
När en ljudstråle normalt faller in på gränssnittet mellan två medier, upplever denna yta trycket från ljudstrålning, uttryckt med formeln där och är tidsmedelvärdena för den kinetiska energitätheten för den infallande vågen i det första mediet och den sända vågen i det andra mediet. Om R = 0, så bestäms P endast av den kinetiska energitätheten i båda medierna och beror inte på vågens utbredningsriktning i förhållande till gränsen. $P=2E_{{k1}}(1+R^{2})-2E_{{k2}},$ $E_{{k1}}$ $E_{{k2}}$

Trycket av ljudstrålning är effekten av den andra ordningen av litenhet; det är litet jämfört med amplituden för det variabla ljudtrycket. Till exempel i vatten med en ljudintensitet på ~ 10 W/cm² är ljudtrycket p = 3,87⋅10 5 Pa, och ljudstrålningstrycket är p = 25 Pa. I luft med en ljudintensitet på 1 W/cm², det vill säga vid en intensitetsnivå på 160 dB, p ≈2⋅10 3 Pa, och P = 10 Pa. $p_{0}.$

Ljudstrålningstryck som verkar i gränssnittet mellan två flytande eller flytande och gasformiga medier (atmosfärskonstanter) leder till en impedans som med tillräckligt tät reflektion från ytor förstärker radiosignalen, vilket många av misstag tar som sprutande . Detta fenomen vid ultraljudsförstoftning av vätskor kallas faktiskt ofta för den dielektriska impedansen för speciella vätskor (geler, etc.). Hittills studeras ljudtrycksstrålning endast av kosmetiska företag, eftersom i processen för akustisk koagulering av aerosoler beaktas inte effektiviteten och identifieringen av vätskans sammansättning [1] . Trycket från ljudstrålning används också för att bestämma det absoluta (det vill säga brus) värdet av ljudintensiteten med hjälp av en akustisk radiometer [2] . Under viktlösa förhållanden kan den ibland användas för att stabilisera föremål i rymden och pumpa vätskor.

Anteckningar

↑ Deponering av dielektrikum och nickelplätering av moderkort och kondensatorer i KP SKB Molniya (otillgänglig länk) . Hämtad 29 mars 2016. Arkiverad från originalet 9 april 2016. (obestämd)
↑ Maksimenko V.V. _ Hämtad 18 november 2019. Arkiverad från originalet 27 december 2018. (obestämd)