Page 145 - 6374
P. 145
із збільшенням відстані від джерела звуку. Однією з основних причин, що зумовлює
загасання хвиль, є дія сил внутрішнього тертя на частинки середовища при відносних їх
рухах. На подолання цих сил безперервно витрачається механічна енергія коливального
руху, що переноситься хвилею. Ця енергія перетворюється в енергію хаотичного теплового
руху молекул і атомів середовища. Оскільки енергія хвилі пропорційна квадрату амплітуди
коливань частинок середовища, то при поширенні хвиль від джерела звуку разом із
зменшенням запасу енергії коливального руху зменшується і амплітуда коливань.
Зменшення амплітуди коливань відбувається згідно рівняння
= − , (50)
0
де – амплітуда коливань джерела звуку; – коефіцієнт пропорційності. Він залежить від
0
частоти, температури та інших факторів.
Оскільки інтенсивність пропорційна квадрату амплітуди коливань, то зменшення
інтенсивності звуку відбуватиметься за законом
= −2 , (51)
0
Величину 2 називають коефіцієнтом поглинання звуку.
Насправді характер загасання звуку в атмосфері складніший, ніж за формулою (51).
Це пояснюється тим, що на поширення звуку в будь-яких середовищах впливають його
неоднорідність та рух середовища. Так, у шарі повітря, що прилягає до поверхні землі,
швидкість вітру зростає з висотою. Внаслідок цього при наявності вітру різні ділянки фронту
звукової хвилі матимуть різні швидкості відносно землі. Це приводить до відхилення
променя від прямої лінії, тобто виникає заломлення звукових хвиль.
Рисунок 7 – Вплив вітру на поширення звуку.