Шум



         

От точки А к точке Б— звук в открытом пространстве - часть 6


В верхней части волновой фронт распространяется в более холодном воздухе или против более сильного ветра и поэтому двигается с меньшей скоростью, чем в нижней части. В результате фронт волны изгибается кверху. Аналогично, если в лодке грести одним веслом сильнее, чем другим, то лодка поворачивает в сторону от него. На рис. 33 показан результирующий эффект. Если звуковая волна распространяется от источника против ветра или бежит в любом направлении в атмосфере при отрицательном температурном градиенте, ее путь искривляется кверху и земля оказывает экранирующее действие, сопровождаемое возникновением звуковой тени. Экранирование при этом не полное, так как вследствие дифракции звука волна проникает и в область тени — с этим явлением мы скоро познакомимся. Во всяком случае, за пределами критического расстояния между источником звука и точкой, где волна, проходящая ниже всех остальных, касается поверхности земли, интенсивность звука значительно снижается. Это снижение особенно сильно выражено для высокочастотного звука, что также связано с явлением дифракции. Напротив, при распространении звука по ветру или в условиях температурной инверсии фронты волн изгибаются в обратном направлении, что приводит к прямо противоположным результатам.

Рис. 33. Влияние убывания температуры с высотой и положительного градиента ветра на распространение звука.
1 — температура убывает с увеличением высоты;
2 — скорость ветра возрастает с увеличением высоты.

Число переменных параметров в задаче распространения звука так велико, что теоретическая оценка влияния градиентов ненадежна; чтобы дать представление о порядке величин, укажем, что при частоте звука 1 кГц и распространении его против ветра, дующего со скоростью 20 км/ч, интенсивность звука на расстоянии 1 км от источника снизится примерно на 30 дБ. Турбулентность ветра вызывает рассеяние звуковых волн и отклонение их в область тени, а также снижает интенсивность проходящих волн.




Содержание  Назад  Вперед