0200

Należy rozróżnić v jako prędkość cząstki drgającej (prędkość akustyczna), wzór 11.12 oraz c jako prędkość rozchodzenia się fali.

Dla oceny energii przenoszonej przez falę dźwiękową wprowadza się natężenie dźwięku (fali) I. Natężenie dźwięku definiuje się stosunkiem mocy P, przenoszonej przez falę do powierzchni S ustawionej prostopadle do kierunku rozchodzenia się fali

/ =

P_ S ’

11.13

Można wykazać, że istnieje zależność:

11.14

1 = nr

gdzie

11.15

iv oznacza gęstość energii, równą liczbowo energii zawartej w jednostce objętości pola akustycznego.

Słuszność wzoru 11.14 wynika z definicji natężenia fali 1 oraz gęstości energii tv. Mianowicie: energia zawarta w objętości V = SI (I — odległość, jaką fala przebywa w czasie t) jest równa E = wSI wobec tego

moc przechodząca przez powierzchnię S: P =

E

t

wSI

i

stad    / = -= h'C bowiem — = c wyraża prędkość fali.

St    t

Biorąc pod uwagę wzory 11.4, 11.12, 11.14, 11.15, można natężenie dźwięku przedstawić zależnościami:

/ =

~2 ^y42<°^2pc

11.16

11.17

J_ pl

2 pc

Natężenie dźwięku jest proporcjonalne do kwadratu amplitudy drgań lali. względnie kwadratu amplitudy ciśnienia akustycznego.

Wzór 11.17 jest podstawą pomiaru natężenia dźwięku, ciśnienie akustyczne można zmierzyć za pomocą odpowiednich mikrofonów, przy czym mierzy się najczęściej tzw. 1

ciśnienie skuteczne p_of = j^Pm- (Czytelnik zechce zwrócić uwagę na analogię do skutecznego napięcia elektrycznego; kontynuując analogię wyrażenie pc nosi nazwę opor-

kg

ności akustycznej, wynosi ono w-dla powietrza — 429, wody — 1.48 ■ 10\ mię-

tn²s

śni — 1,6 • 10°).

207