Линейные характеристики звукового поля

Звуковое давление - это переменное давление в среде, обусловленное распространением в ней звуковых волн. Величина звукового давления Р оценивается силой действия звуковой волны на единицу площади и выражается в барах(Н/м2).

Уровень звукового давления - это отношение величины звукового давления к нулевому уровню, за который принято звуковое давление :

.

Звуковое давление называется переменным из-за того, что передается от одной частицы к другой. Так, если в каком-то месте упругой среды произвести резкое смещение частиц, возникнет повышенное давление. Оно передастся соседним частицам, которые воздействуют на следующие и т.д. В результате область повышенного давления будет как бы перемещаться в упругой среде. При этом будет наблюдаться чередование областей повышенного и пониженного давления, которое приведет к появлению ряда областей сжатия и растяжения, распространяющихся по упругой среде в виде волны. Каждая частица среды будет совершать колебательное движение.

Скорость колебаний. При неодинаковых давлениях в рядом расположенных точках среды ее частицы перемещаются в сторону меньшего давления. При знакопеременной разности давлений возникает колебательное движение частиц относительно статического положения. Скорость колебаний в отличие от скорости звука величина переменная. Если частицы среды смещаются по направлению распространения волны, то скорость считается положительной.

В жидких и газообразных средах, где отсутствуют значительные колебания плотности, акустические волны имеют продольный характер, то есть направление колебания частиц совпадает с направлением перемещения волны. В твёрдых телах, помимо продольных деформаций, возникают также упругие деформации сдвига, обусловливающие возбуждение поперечных (сдвиговых) волн; в этом случае частицы совершают колебания перпендикулярно направлению распространения волны. Скорость распространения продольных волн значительно больше скорости распространения сдвиговых волн.