Energetika, áramlások, kontinuitási egyenletek. ELTE IV. Környezettudomány 2007/2008 II.félév AKUSZTIKA és ZAJSZENNYEZÉS Energetika, áramlások, kontinuitási egyenletek. Összefüggések, levezetések II. 8. (IV. 18) A hang terjedése, törése, visszaverődése, elnyelődése. Huygens elv, fázisillesztés. Reflexió, hangtükrök, fókuszálás. Irányított terjedés. Hangterek hasonlósága, Helmholtz szám. Pont-, vonal- és dipólsugárzók. Terjedés inhomogén térben /hőmérséklet, szél/, Fermat elv. Különleges jelenségek. Doppler effektus, lökéshullám.
Hullámegyenlet gömbhullám Pulzáló gömb.
A hullámszám térfüggése k(r) Az eikonál L(r) A hullámszám térfüggése k(r) (inhomogén anyagban) L(r) az azonos fázisú felület. ko anyag független. Az anyag és irányfüggés az L(r) -ben van benne! L(r) az eikonál függvény. gömbhullám síkhullám Sugár e =áll. gömbfelszín
Hullámok visszaverődése Hullámok törése A fázisú eikonál felület folytonos. A terjedési idő minimális. ( =t - k r)
Fermat elv A terjedési idő extremális. Interfereciás erősítés. (A hullám fázisa) A pályaidő és a fáziskülönbség arányos. t = n s /c (ns optikai úthossz) Ha a „fény”sugár mentén haladunk: (U.i. ott e ║d r ) Az anyag törésmutatója változik.
Amplitudó Fázis p’1 = p’2 v’n1= v’n2
(3 dB hangnyomásszint növekedés) Reflexió p’1be = p’1refl p’1mért = 2 p’1be Pontforrás Merev falnál 2 x nyomás növekedés. (3 dB hangnyomásszint növekedés) Irányítási tényező:D D=1 -teljes gömb ; D=2 –félgömb-féltér; D=4 -negyedgömb ; D=8 -nyolcad gömb
Dipól forrás
Vonalegységre vonatkoztatott Koherens sugárzó Vonalforrás Henger hullám P* Vonalegységre vonatkoztatott hangteljesítmény Inhoherens
Negatív hőmérsékleti gradiens Pozitív hőmérsékleti gradiens Fermat elv Hangterjedés levegőben változó hőmérséklet mellett Negatív hőmérsékleti gradiens Pozitív hőmérsékleti gradiens Standard Extrém: fagyott talaj
Hangterjedés levegőben széljárás mellett Sebességgradiens fölülnézet