تدرج سرعة الصوت

تدرج سرعة الصوت في الصوتيات، يكون التدرج في سرعة الصوت هو معدل تغيير سرعة الصوت مع المسافة، على سبيل المثال العمق في المحيط، أو الارتفاع في الغلاف الجوي للأرض يؤدي تدرج سرعة الصوت إلى انكسار موجات الصوت في اتجاه انخفاض سرعة الصوت، مما يتسبب في أن تتبع موجة الصوت مسار منحني.[1]

مقاييس الصوت
الصفة
الرموز
 ضغط الصوت p, SPL,LPA
 Particle velocity v, SVL
 Particle displacement δ
 شدة الصوت I, SIL
 Sound power P, SWL, LWA
 طاقة صوتية W
 Sound energy density w
 Sound exposure E, SEL
 Acoustic impedance Z
 تردد صوتي AF
 Transmission loss TL

نبذة

عندما تقوم الشمس بتسخين سطح الأرض، يكون هناك انحدار سلبي في درجة الحرارة في الغلاف الجوي. تقل سرعة الصوت مع انخفاض درجة الحرارة، وهذا أيضًا يخلق تدرج سالب لسرعة الصوت. تنتقل مقدمة الموجة الصوتية بشكل أسرع بالقرب من الأرض، لذلك ينكسر الصوت لأعلى، بعيدًا عن المستمعين على الأرض، مما يخلق ظلًا صوتيًا على مسافة ما من المصدر.[2]

يحدث التأثير المعاكس عندما تكون الأرض مغطاة بالثلج، أو في الصباح فوق الماء، عندما يكون تدرج سرعة الصوت موجب. في هذه الحالة يمكن أن تنكسر الموجات الصوتية من المستويات العليا إلى السطح.[3]

في الصوتيات تحت الماء، تعتمد سرعة الصوت على الضغط (ومن ثم العمق) ودرجة الحرارة وملوحة مياه البحر، مما يؤدي إلى تدرجات سرعة عمودية مماثلة لتلك الموجودة في الصوتيات الجوية. ومع ذلك عندما يكون هناك انحدار لسرعة الصوت الصفري فإن قيم سرعة الصوت لها نفس «سرعة الصوت» في جميع أجزاء عمود مائي معين (لا يوجد تغيير في سرعة الصوت مع العمق). يحدث نفس التأثير في جو متساوي الحرارة مع افتراض الغاز المثالي.[4]

انظر أيضًا

مراجع
  1. Navy Supplement to the DOD Dictionary of Military and Associated Terms (PDF). Department Of The Navy. August 2006. NTRP 1-02. Archived (PDF) from the original on September 22, 2019.
  2. Lamancusa, J. S. (2000). "10. Outdoor sound propagation". Noise Control (PDF). ME 458: Engineering Noise Control. State College, PA: Penn State University. pp. 10.6–10.7.
  3. Ahnert, Wolfgang; Steffen, Frank (1999). Sound Reinforcement Engineering. London: Taylor and Francis. p. 40. ISBN 0-415-23870-6.
  4. Everest, F. (2001). The Master Handbook of Acoustics. New York: McGraw-Hill. pp. 262–263. ISBN 0-07-136097-2.
  • بوابة الفيزياء
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.