Определение параметров звуковой волны
Скорость звука в воздухе определяется соотношением:
где g - коэффициент Пуассона (для воздуха – 1,4), Pо – атмосферное давление, rо – плотность воздуха в отсутствие звука. Из уравнения Менделеева- Клапейрона следует, что:
где R = 8,31 Дж/моль×К – газовая постоянная, M = 0,029 кг/моль – молярная масса воздуха, Т – температура воздуха (К). Таким образом, для скорости звука получаем:
Волновое сопротивление воздуха:
Длина звуковой волны:
где f – частота звука. Уровень звука определяется соотношением:
где р0= 2×10-5Па – порог слышимости, р – эффективное звуковое давление (р=рmax /Ö2).
Следовательно, если задано значение уровня звука Lp, то амплитуда звукового давления в волне:
Зная рmax, можно определить амплитуду скорости колебаний частиц воздуха в звуковой волне:
Так как
Амплитуда колебаний температуры:
Рис.1 – Кривые равной громкости
|
то амплитуда смещения частиц в волне:
Для определения уровня громкости следует использовать кривые равной громкости (рис. 1).
