01_BELA_sireni_zvuku
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
1
2
I
I
1
2
p
p
L
L
ŠÍŘENÍ ZVUKU VE VOLNÉM PROSTORU
Elektroakustika
55 /55
Jiří Schimmel
Vysoké učení technické v Brně
Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Kulové vlnění
zdroj
zvuku
vlnová
délka
čelo vlny
zvukové
paprsky
zhuštění
zředění
vlnoplocha
.
.
.
.
.
.
směr kmitání
částic prostředí
ŠÍŘENÍ ZVUKU VE VOLNÉM PROSTORU
Elektroakustika
56 /55
Jiří Schimmel
Vysoké učení technické v Brně
Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Kulové vlnění
•
Sférické souřadnice:
• r
– poloměr,
•
– azimut,
•
– elevace.
• Rozruch se
šíří kulově symetricky
ve
směru souřadnice r.
y
x
z
r
y
z
x
ŠÍŘENÍ ZVUKU VE VOLNÉM PROSTORU
Elektroakustika
57 /55
Jiří Schimmel
Vysoké učení technické v Brně
Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Řešení vlnové rovnice pro kulové vlnění
•
Vlnová rovnice pro harmonické vlnění:
•
Řešením rovnice získáme:
0
2
k
0
1
2
2
2
r
k
r
r
r
r
kr
t
kr
t
r
A
r
A
Φ
j
2
j
1
e
e
ŠÍŘENÍ ZVUKU VE VOLNÉM PROSTORU
Elektroakustika
58 /55
Jiří Schimmel
Vysoké učení technické v Brně
Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Řešení vlnové rovnice pro kulové vlnění
• Rychlost
kulové vlny postupující od zdroje:
•
Akustický tlak kulové vlny postupující od zdroje:
•
Specifická akustická impedance kulové vlny:
kr
t
r
k
r
A
r
Φ
v
j
e
1
j
0
j
00
j
00
00
e
j
e
j
c
r
t
kr
t
r
A
r
A
t
Φ
p
A
j
A
0
00
00
A
1
j
1
1
j
e
z
kr
c
r
k
v
p
z
2
0
00
A
1
1
kr
c
z
v
Φ
grad
π
2
0
c
k
kr
1
arctan
A
ŠÍŘENÍ ZVUKU VE VOLNÉM PROSTORU
Elektroakustika
59 /55
Jiří Schimmel
Vysoké učení technické v Brně
Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Energetické poměry při kulovém vlnění
•
Plocha kulové vlny (S = 4pr2) se se vzdáleností od zdroje zvuku zvětšuje s r2.
•
Akustický výkon je konstantní
•
Poměr intenzity zvuku:
•
Poměr akustického tlaku:
r1
S1
dS
r1
r2
S
S2
dS
dS
r1
r2
r3
S1
S
S3
dS
dS
dS
2
2
2
1
2
1
π
4
π
4
I
r
I
r
2
1
1
2
/ r
r
p
p
2
2
1
1
2
/ r
r
I
I
2
1
1
2
/
log
20
r
r
L
L
p
p
0
j
0 e
c
r
t
r
p
p
j
00
0
A
p
SI
P
ŠÍŘENÍ ZVUKU VE VOLNÉM PROSTORU
Elektroakustika