92. Co rozumiesz przez ci

ś

nienie fali, g

ę

sto

ść

energii i nat

ęż

enie d

ź

wi

ę

ku

Fala podłu

ż

na jest te

ż

nazywana fal

ą

ci

ś

nie

ń

.

Cz

ą

steczki o

ś

rodka drgaj

ą

podłu

ż

nie z ró

ż

nymi fazami,

powoduj

ą

na przemian zag

ę

szczenie i rozrzedzenie

o

ś

rodka, przemieszczaj

ą

c si

ę

z pr

ę

dko

ś

ci

ą

rozchodzenia si

ę

fali c. Zmiany zag

ę

szcze

ń

o

ś

rodka poci

ą

gaj

ą

za sob

ą

zmiany jego g

ę

sto

ś

ci, a wi

ę

c i ci

ś

nie

ń

. W miejscach

zag

ę

szczenia o

ś

rodka panuje nadwy

ż

ka ci

ś

nienia, a w

miejscach rozrzedzenia obni

ż

ka w stosunku do

ci

ś

nienia

p(o

ś

r) w o

ś

rodku nie zaburzonym. Ró

ż

nica ci

ś

nie

ń

w

stosunku do p (o

ś

r), wywołana ruchem falowym, nosi

nazw

ę

ci

ś

nienia akustycznego, jest ono zmienne w

czasie i w odległo

ś

ci x od

ź

ródła, wyra

ż

a si

ę

wzorem:

p= p

m

cos (t – x/c)

p

m

- amplituda ci

ś

nienia akustycznego

Dla oceny energii przenoszonej przez fal

ę

d

ź

wi

ę

kow

ą

wprowadza si

ę

nat

ęż

enie d

ź

wi

ę

ku (fali) I.

Nat

ęż

enie d

ź

wi

ę

ku definiuj si

ę

stosunkiem mocy P,

przenoszonej przez fal

ę

do powierzchni S ustawionej

prostopadle do kierunku rozchodzenia si

ę

fali

I = P/S ,[I]=[W/m kwadratowy]

Mo

ż

na wykaza

ć

zale

ż

no

ść

:

I = w / c, gdzie w= E / v

w – oznacza g

ę

sto

ść

energii, równ

ą

liczbowo energii

zawartej w jednostce obj

ę

to

ś

ci pola akustycznego.

Energia zawarta w obj

ę

to

ś

ci:

V= S*l
E= w * S * l
Wobec tego moc przechodz

ą

ca przez powierzchni

ę

:

P = E / t = wS / t

Mo

ż

na nat

ęż

enia d

ź

wi

ę

ku przedstawi

ć

zale

ż

no

ś

ciami:

I = ½ A

2

ω

2

ρ

c

I= ½ *(p

2

*m)/(

ρ

c)

Nat

ęż

enie d

ź

wi

ę

ku jest proporcjonalne do kwadratu

amplitudy drga

ń

fali, wzgl

ę

dnie kwadratu

amplitudy ci

ś

nienia akustycznego.

Nat

ęż

enie d

ź

wi

ę

ku:

I=P/S

G

ę

sto

ść

fali – energia zawarta w okre

ś

lonej obj

ę

to

ś

ci

pola akustycznego:
G = E / V


I=Gc