Волновое сопротивление в акустике, удельный импеданс среды. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Волновое сопротивление в акустике, удельный импеданс среды - в газообразной или жидкой среде отношение звукового давления р в бегущей плоской волне к скорости частиц среды

. В отсутствие дисперсии звука волновое сопротивление не зависит от формы волны и выражается формулой Z_a =

[kg/(s^.m²), acOhm], где

- плотность среды, с - скорость звука в ней.

Волновое сопротивление представляет собой удельный импеданс среды (см. Импеданс акустический) для плоских волн.

Коэффициент отражения плоских волн при нормальном падении на плоскую границу раздела двух сред определяются только отношением волновых сопротивлений этих сред; если волновые сопротивления сред равны, то волна проходит границу без отражения. Для плоского излучателя поршневого типа, размеры которого велики по сравнению с длиной волны (см. Излучение звука), сопротивление излучения в расчёте на единицу площади излучающей поверхности равно волновому сопротивлению. Для излучателей любого порядка сопротивление излучения в данную среду пропорционально её волновому сопротивлению. Понятием волнового сопротивления можно пользоваться и для твёрдого тела (для продольных и поперечных плоских волн в неограниченном твёрдом теле и для продольных волн в стержне), определяя волновое сопротивление как отношение соответственного механического напряжения, взятого с обратным знаком, к колебательной скорости частиц среды. При этом, например, для продольных волн волновое сопротивление определяется составляющей напряжения вдоль направления распространения волны, действующей на перпендикулярную этому направлению площадку.

Понятием волнового сопротивления можно пользоваться и в других случаях волнового распространения: поперечных волн в струне и изгибных волн в стержне (отношение поперечной силы к скорости элемента струны или стержня) и волн в волноводе акустическом (отношение звукового давления к продольной составляющей колебат. скорости). Во всех случаях оно равно rс, где с - скорость волны соответствующего типа. При наличии дисперсии (напр., в волноводе) понятие волнового сопротивления пригодно только для монохроматич. волн, причём в этом случае с - фазовая скорость данной волны.

Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса?
(Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды.
Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.