Звуковые явления

Звуком называется волновое возмущение воздуха. Воспринимаемое органом слуха.

Колебания воздуха (воды) с частотой от 20 до 20000Гц., воспринимаемые человеческим ухом называются звуковыми, колебания с частотой более 20000Гц. называются ультразвуковыми, а частотой меньше 20Гц., - инфракрасными.

Скорость распространения звука зависит от метеорологических условий. В сухом воздухе при нормальных условиях (р = 760 мм. рт.ст. и Т = 273⁰) скорость звука равна 331 м/с. Набольшее влияние на скорость звука оказывает ветер. В зависимости от направления ветра его составляющая либо добавляется к звуковой волне либо отнимается.

В реальной атмосфере на скорость звука оказывает влияние также влажность и давление.

б) Преломление и отражение звука в атмосфере.

В однородной среде траектории звукового луча представляют собой прямые линии, расходящиеся во все стороны от источника звука. В реальной атмосфере звуковой луч будет испытывать преломление и отражение при встрече с поверхностью раздела, где физические свойства атмосферы меняются.

При понижении температуры с высотой на некотором расстоянии L от источника звука S начинается область в которую звуковые лучи не попадают, это зона молчания (звуковая тень). (рис 1)

В случае (б) зона молчания отсутствует и дальность слышимости звуковых сигналов значительно больше. В случае когда ветер с высотой усиливается зона молчания в направлении ветра отсутствует, дальность слышимости увеличивается.

В следствии различии температурного и ветрового режима в разных слоях атмосферы звук ослабляется. Наличие турбулентных потоков воздуха. А так же жидких и твердых частиц способствуют рассеиванию звуковых сигналов наблюдается при:

- неустойчивом состоянии атмосферы с большой турбулентностью;

- сильном прогреве постилающее поверхности и резком понижении температуры с высотой;

- попутном ветре, ослабевающем с высотой и усиливающимся с высотой;

- инверсии в нижних слоях атмосферы;

в) Распространение звуковых сигналов в тумане.

Слышимость звуковых сигналов в тумане зависит от:

- количества и размеров капелек воды или кристалликов льда;

- расслоенности тумана;

- силы и направления ветра;

- частоты колебаний;

Звуковые колебания в тумане, особенно зимой и ночью, распространяются на большие расстояния. В среднем звуковой сигнал от сирены распространяется на 3 – 5 миль, от диафона – до 8 миль.

Для обеспечения наилучшей слышимости сигнальные приборы делают таким образом, чтобы они могли подавать сигналы одновременно высокой и низкой частоты.

Сигналы низкого тона слышны лучше в крупнокапельном тумане с высок абсолютной влажностью, а звуки высокого тона лучше слышны в мелкокапельном слабо насыщенном тумане.

Дата добавления: 2014-01-15