Акустический радиометр. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Радиометр акустический - прибор для измерения давления звукового излучения и, следовательно, плотности энергии звуковой волны, интенсивности звука и др. параметров волны. Посредством акустических радиометров измеряют обусловленную давлением звукового излучения радиац. силу F_p, действующую на помещённое в звуковое поле препятствие (приёмный элемент).

Приёмный элемент акустического радиометра обычно выполнен в виде лёгкого диска, шарика или конуса, размер к-рых d, как правило, много больше длины УЗ-волны l. Радиац. сила смещает приёмный элемент из положения равновесия. При определ. отклонении действие её уравновешивается силами, зависящими от конструкции акустического радиометра: в акустическом радиометре маятникового типа (рис., а) - это компонента силы тяжести, возникающая при отклонении подвеса на определ. угол; в акустическом радиометре типа крутильных весов (рис., б) - это упругий момент закручивания нити; в ряде конструкций акустических радиометров упругая сила создаётся пластинчатой или спиральной пружиной, изгибом тонкого стеклянного волокна и т. п. В наиб. точных компенсационных акустических радиометров внеш. сила возвращает приёмный элемент в исходное положение равновесия. Простейший тип такого акустического радиометра - чувствительные рычажные весы (рис., в), где действие силы F_p на одну из чашек компенсируется снятием разновесов с др. чашки. Более точны эл--дина-мич. или эл--магн. системы компенсаций, применяемые для разл. конструкций акустических радиометров.

Схемы некоторых конструкций радиометров: а - маятникового типа (1 - приёмный элемент, 2 - жёсткое коромысло с игольчатым креплением в агатовых подпятниках или нить подвеса); б - типа крутильных весов (1 - приёмный элемент, 2 - жёсткое коромысло, 3 - упругая растянутая тонкая нить, 4 - грузик, уравновешивающий приёмный элемент, 5 - растяжки, регулирующие натяжение нити); в - типа рычажных весов (1 - приёмный конический элемент, 2 - рычажные весы, з - чашка с разновесами). Стрелками показано направление распространения УЗ.

В акустических радиометрах без компенсации малые смещения приёмного элемента определяют с помощью микроскопа, а малые повороты - по отклонению светового луча, отражающегося от зеркальца на подвижной системе акустического радиометра.

При определении ср. плотности звуковой энергии E и интенсивности УЗ I необходимо принимать во внимание зависимость силы F_p от ориентации приёмного элемента, от его формы и коэф. отражения звука по амплитуде Л, а также от соотношения d и l. В приёмном элементе в виде диска диам. d

где с - скорость звука, 5 - площадь диска или площадь поперечного сечения УЗ-пучка (меньшая из площадей), q - угол между направлением распространения волны и нормалью к диску. При несоблюдении условия d

l вводится дифракц. поправка.

Метод акустических радиометров является одним из наиб. простых методов абс. измерения интенсивности УЗ в области средних и высоких частот. Однако акустический радиометр инерционен и подвержен влиянию акустических течений, что снижает точность измерений. Мин. интенсивность, измеряемая с помощью чувствительных акустических радиометров, лежит в области 10^-4-10^-6 Вт/см².

Литература по акустическим радиометрам

Знаете ли Вы, в чем фокус эксперимента Майкельсона?

Эксперимент А. Майкельсона, Майкельсона - Морли - действительно является цирковым фокусом, загипнотизировавшим физиков на 120 лет.

Дело в том, что в его постановке и выводах произведена подмена, аналогичная подмене в школьной шуточной задачке на сообразительность, в которой спрашивается:
- Cколько яблок на березе, если на одной ветке их 5, на другой ветке - 10 и так далее
При этом внимание учеников намеренно отвлекается от того основополагающего факта, что на березе яблоки не растут, в принципе.

В эксперименте Майкельсона ставится вопрос о движении эфира относительно покоящегося в лабораторной системе интерферометра. Однако, если мы ищем эфир, как базовую материю, из которой состоит всё вещество интерферометра, лаборатории, да и Земли в целом, то, естественно, эфир тоже будет неподвижен, так как земное вещество есть всего навсего определенным образом структурированный эфир, и никак не может двигаться относительно самого себя.

Удивительно, что этот цирковой трюк овладел на 120 лет умами физиков на полном серьезе, хотя его прототипы есть в сказках-небылицах всех народов всех времен, включая барона Мюнхаузена, вытащившего себя за волосы из болота, и призванных показать детям возможные жульничества и тем защитить их во взрослой жизни. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.