Основные разделы А.
Совр. А. подразделяют на общую, прикладную и< психо-физиологич.
Общая А. занимается
теоретич. и экспериментальным изучением закономерностей излучения, распространения
и приёма упругих колебаний и волн в различных средах и системах; условно
её можно разделить на теорию звука, физическую А. и нелинейную А. Теория
звука пользуется общими методами, разработанными в теории колебаний и волн.
Для колебаний и волн малой амплитуды принимается принцип независимости
колебаний и волн (суперпозиции принцип), на основе к-poro определяют звуковое
поле в разных областях пространства и его изменение во времени.
На распространение,
генерацию и приём упругих волн оказывает влияние огромное число факторов,
связанных со свойствами и состоянием среды. Рассмотрением этого занимается
физ. А. К её задачам относятся, в частности, изучение зависимости скорости
и поглощения упругих волн от темп-ры и вязкости среды и др. факторов.
К важным вопросам
физ. А. относятся также взаимодействие элементарных звуковых волн (фононов)
с электронами и фотонами. Эти взаимодействия становятся особенно существенными
на очень высоких ультразвуковых и гиперзвуковых частотах при низких темп-pax.
В области таких частот и темп-р начинают проявляться квантовые эффекты.
Этот раздел физ. А. иногда наз. квантовой А. Нелинейная А. изучает интенсивные
звуковые процессы, когда принцип суперпозиции не выполняется и звуковая
волна при распространении изменяет свойства среды. Этот раздел А., очень
сложный в теоретическом отношении, быстро развивается (как и теория нелинейных
волновых процессов в оптике и электродинамике).
Прикладная
А. - чрезвычайно обширная область, к к-рой относится прежде всего электроакустика.
Сюда же относятся акустические измерения - измерения величин звукового
давления, интенсивности звука, спектра частот звукового сигнала и т. д.
Архитектурная и строительная А. занимается задачами получения хорошей слышимости
речи и музыки в закрытых помещениях и снижением уровней шума, а также разработкой
звукоизолирующих и звукопоглощающих материалов. Прикладная А. изучает также
шумы и вибрации и разрабатывает способы борьбы с ними. Изучением распространения
звука в океане и возникающими при этом явлениями: рефракцией звука, реверберацией
при отражении звукового сигнала от поверхности моря и его дна, рассеянием
звука на неоднород-ностях и т. д. занимаются гидроакустика и гидролокация.
Атмосферная
А. исследует особенности распространения звука в атмосфере, обусловленные
неоднородностью её структуры, и является частью метеорологии. Геоакустика
изучает применения звука в инженерной геофизике и геологии.
Огромное прикладное
значение как в технике физ. эксперимента, так и в пром-сти, на транспорте,
в медицине и др. имеют ультразвук и гиперзвук. Напр., в измерит. технике
- ультразвуковые линии задержки, измерение сжимаемости жидкостей, модулей
упругости твёрдых тел и т. д.; в промышленном контроле - дефектоскопия
металлов и сплавов, контроль протекания хим. реакций и т. д.; технологич.
применения - ультразвуковое сверление, очистка и обработка поверхностей,
коагуляция аэрозолей и др.
Психофизиологическая
А. занимается изучением звукоизлучаю-щих и звукопринимающих органов человека
и животных, проблемами речеобра-зования, передачи и восприятия речи. Результаты
используются в электроакустике, архитектурной А., системах передачи речи,
теории информации и связи, в музыке, медицине, биофизике и т. п. К её разделам
относятся: речь, слух, психологич. А., биол. А.
Вопросами А.
в СССР занимаются: в Москве - Акустич. ин-т АН СССР, Н.-и. институт строительной
физики, Научно-исследовательский кинофото-институт, Ин-т звукозаписи; в
Ленинграде - Ин-т радиоприёма и акустики; ряд отраслевых ин-тов, а также
большое число лабораторий и кафедр в университетах и вузах страны.
Научные проблемы
А. освещаются в различных физ. журналах, а также в спец. акустич. журналах:
"Акустический журнал" (М., с 1955), "Acustica" (Stuttgart, с 1951),"Journal
of the Acoustical society of America" (N. Y., с 1929) и др.
Лит.: Стретт
Дж. В. (лорд Рэлей), Теория звука, пер. с англ., 2 изд., М., 1955; Скучик
Е., Основы акустики, пер. с нем., т. 1-2, М., 1958-59; Красильнинов В.
А., Звуковые и ультразвуковые волны в воздухе, воде и твердых телах, 3
изд., М., 1960. В. А. Красилъников.
АКУСТИКА
ДВИЖУЩИХСЯ СРЕД, раздел
акустики, в к-ром изучаются звуковые явления (характер распространения
звуковых волн, их излучение и приём) в движущейся среде или при движении
источника звука. Область применения А. д. с. обширна, т. к. атмосфера,
вода в морях и океанах находятся в непрерывном движении, влияющем на распространение
звука.
Под влиянием
течений среды звуковые лучи искривляются. Так, напр., в приземном слое
атмосферы скорость ветра возрастает с высотой (рис.). Поэтому при звуке,
направленном против ветра, лучи изгибаются вверх и могут пройти выше стоящего
на земле наблюдателя, а при звуке, распространяющемся по ветру, лучи изгибаются
вниз; этим объясняется лучшая слышимость с подветренной стороны. Определение
звукового поля в движущейся среде в А. д. с. основывается на относительности
принципе Галилея, согласно к-рому движение среды относительно источника
звука равносильно движению (с той же скоростью) источника относительно
среды. На основе этого принципа
решаются мн. задачи, напр, отражение звука на границе ветра, излучение
звука вибрирующей плоскостью, обтекаемой потоком.
Кроме ветра,
в атмосфере происходят беспорядочные турбулентные течения, вызывающие рассеяние
звуковых волн и флуктуации (беспорядочные отклонения от среднего значения)
их амплитуд и фаз. Задача о рассеянии звука решается с учётом неоднородности
турбулентного потока, а также вязкости и теплопроводности среды.
Развитие техники
больших скоростей выдвигает на первый план исследования звукового поля
быстродвижущихся источников и приёмников звука, скорость к-рых близка к
скорости звука в среде.
Лит.: Блохинцев
Д. И., Акустика неоднородной движущейся среды, М.- Л., 1946; Чернов Л.
А., Акустика движущейся среды. Обзор, "Акуст. ж.", 1958, т. 4, вып. 4.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я