Энергия звуковой волны
-
добавочная энергия среды, обусловленная наличием звуковых
волн. Энергия звуковой волны единицы объёма среды наз. плотностью звуковой энергии и равна
где первый член - плотность кинетической энергии ,
а второй - плотность потенциальной энергии
; ρ - плотность среды; β = 1/ρс2 - сжимаемость
среды, с - скорость звука; u - колебательная скорость частиц; р - звуковое
давление.
Для плоской бегущей волны и плотность полной энергии
= ρu2
= βр2. В произвольной волне такое же выражение имеет место
для среднего по времени значения плотности полной звуковой энергии.
Плотность звуковой энергии
в системе единиц СИ измеряется в Дж/м3, в системе СГС - в эрг/см3;
1 эрг/см3 = 10-1 Дж/м3. Для гармонической
плоской бегущей звуковой волны средняя по времени плотность энергии равна =
(λ/2)ρu20 = (λ/2)bp20, где u0
и p0 - амплитуды колебательной скорости и давления.
В стоячей волне в отличие от бегущей средние по времени значения кинетической
и потенциальной энергий не равны друг другу в каждой точке:
где k - волновое число, а координата х отсчитывается от
пучности давления. Значение
достигает максимума в узлах, а - в
пучностях давления. Средняя по времени (или по пространству) плотность полной
звуковой энергии в стоячей волне равна
(1/4)βp20.
При наличии в среде нескольких гармонических волн разных частот плотности
энергии складываются; для волн же одинаковой частоты плотности энергии не
аддитивны; например, при сложении двух одинаковых волн, когда амплитуды во всех
точках среды удваиваются, плотность энергии учетверяется.
Знаете ли Вы, что любой разумный человек скажет, что не может быть улыбки без кота и дыма без огня, что-то там, в космосе, должно быть, теплое, излучающее ЭМ-волны, соответствующее температуре 2.7ºК. Действительно, наблюдаемое космическое микроволновое излучение (CMB) есть тепловое излучение частиц эфира, имеющих температуру 2.7ºK. Еще в начале ХХ века великие химики и физики Д. И. Менделеев и Вальтер Нернст предсказали, что такое излучение (температура) должно обнаруживаться в космосе. В 1933 году проф. Эрих Регенер из Штуттгарта с помощью стратосферных зондов измерил эту температуру. Его измерения дали 2.8ºK - практически точное современное значение. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
и равна
,
а второй - плотность потенциальной энергии 
; ρ - плотность среды; β = 1/ρс2 - сжимаемость
среды, с - скорость звука; u - колебательная скорость частиц; р - звуковое
давление.
и плотность полной энергии
= ρu2
= βр2. В произвольной волне такое же выражение имеет место
для среднего по времени значения плотности полной звуковой энергии.
=
(λ/2)ρu20 = (λ/2)bp20, где u0
и p0 - амплитуды колебательной скорости и давления.
достигает максимума в узлах, а 
- в
пучностях давления. Средняя по времени (или по пространству) плотность полной
звуковой энергии в стоячей волне равна
(1/4)βp20.
