Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1.Ogólnacharakterystykadźwięku
Prawoodwrotnejproporcjonalnościdlaźródłapunktowegoprzedstawiasięczę-
stowpostacilogarytmicznej(wdecybelach)zapomocąwyrażenia(1.32a)(Howard
iAngus,2009)
LI=LP-20log(r)-11dB,
(1.32a)
gdzieLIjestpoziomemnatężeniadźwięku(LI=10log(I/10
-12),L
Pjestpozio-
memmocy(LP=10log(P/10
-12),rzaśjestodległościąodźródładźwięku.Zgod-
niez(1.32a),poziomnatężeniadźwięku,dlaźródłapunktowegopromieniującego
wobszarkuliopowierzchniS=4πr2spadao6dBprzypodwojeniuodległościod
źródła1).
Wszczególnymprzypadku,tzn.dlakulistejfalisinusoidalnejoamplitudzieA
iczęstościkołowej
ω
,średniągęstośćenergiikinetycznejipotencjalnejmożnaprzed-
stawićwpostaci(Hall,1987)
E
k=
4
ρ
0
A
cr
2
22
r
I
L
1
+(
I
k
2
π
λ
r
]
I
J
2
1
I
J
,
(1.33)
E
p=
4
ρ
A
0
cr
2
22
.
(1.34)
Wpolubliskim,tzn.gdy
λ
>2πr,gęstośćenergiikinetycznejjestznaczniewięk-
szaniżenergiipotencjalnej,cowynikaznprzylegania”warstwyośrodka(powietrza)
dopowierzchniźródławtejodległości.Wtymobszarzepolatylkoniewielkaczęść
energiikinetycznejzamieniasięnapotencjalną.Warunkiemzaśprzenoszeniasięener-
giiwprzestrzenijestzamianaenergiikinetycznejnapotencjalnąiodwrotnie.Takwięc
1)Jeślijednakprzyjmiemy,żeźródłopunktoweustawionejestnapłaszczyźniedoskonaleodbijającej
falęakustyczną,wówczasnatężeniedźwiękuwpunkcieodbioru,leżącymwodległościrodźródła,będzie
równeI=P/(2πr2),poziomzaśtegonatężeniawyniesieL
I=LP-20log(r)-8.Oznaczato,żeustawienie
źródłapunktowegonapłaszczyźniedoskonaleodbijającejpowodujewzrostpoziomunatężeniawpunkcie
odbioruo3dBwzględempoziomuotrzymanegobeztejpłaszczyzny(por.wzór(1.32a)).Jesttowyide-
alizowanyprzypadek,gdyżwpraktycewspółczynnikodbiciajestzłożonąfunkcjąróżnychparametrów,
wzwiązkuzczymwzrostpoziomunatężeniajestmniejszyniż3dB.Koncepcjęźródłapunktowegowyko-
rzystujesięczęstowakustyceśrodowiskajakodobreprzybliżeniepojedynczychźródełhałasuprzyzało-
żeniu,żeodległośćrodźródłaidługośćfalisądużewporównaniuzwymiaramiźródła.Oprócztegowy-
korzystujesięjąteżdoprzybliżaniadużejliczbąźródełpunktowych,leżącychbliskosiebiewliniiprostej.
Przykłademtakiegoźródłajestciągpojazdówulicznychwruchu.Przymałychodległościachodźródłali-
niowego,tzn.kiedyodległośćodźródłajestwielokrotniemniejszaodjegowymiarów(długości),natężenie
falipromieniowanejprzezźródłoliniowenajednostkędługościjestodwrotnieproporcjonalnedoodległo-
ściodźródła(tzn.I=P/(2πr).Natomiastdladużychodległościodźródłaliniowego,tzn.kiedyodległośćod
źródłajestwielokrotniewiększaodjegodługości,natężeniefalimalejezkwadratemodległościodźródła
(tzn.źródłoliniowezachowujesięjakźródłopunktowe).Poziomnatężeniadlaźródłaliniowegowyraża
wzór:LI=LP-10log(r)-8(HowardiAngus,2009).
46
