ИМПЕДА́НС АКУСТИ́ЧЕСКИЙ
-
Рубрика: Физика
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ИМПЕДА́НС АКУСТИ́ЧЕСКИЙ, комплексное сопротивление, которое вводится при рассмотрении колебаний акустич. систем; представляет собой отношение комплексных амплитуд звукового давления и объёмной колебательной скорости частиц среды. Комплексное выражение для И. а. имеет вид: $Z_{\text{a}} = \text{Re}Z_{\text{a}} + i\text{Im}Z_{\text{a}}$, где $i$ – мнимая единица. Действительная часть И. а. $\text{Re}Z_{\text{a}}$ (активное акустич. сопротивление) связана с диссипацией энергии в самой акустич. системе и потерями энергии на излучение. Мнимая часть $\text{Im}Z_{\text{a}}$ (реактивное акустич. сопротивление) обусловлена реакцией сил инерции или сил упругости (гибкости). Понятие И. а. важно при рассмотрении распространения звука в акустич. трубах, рупорах и т. п. или при рассмотрении акустич. свойств излучателей и приёмников звука. Для излучающих акустич. систем И. а. определяет мощность излучения и кпд, для излучателей и приёмников звука – условия согласования со средой. И. а. в СИ измеряется в Н·с/м5.
Наряду с И. а. используется понятие удельного И. а. $z_\text{a}$ и механич. импеданса $Z_\text{м}.$ Удельный И. а. – отношение звукового давления к колебательной скорости частиц в данной точке; для плоской волны za равен волновому сопротивлению среды. Механич. импеданс – отношение силы, с которой акустич. система действует на среду, к колебательной скорости частиц среды. Для поршневой излучающей системы с размерами больше длины волны импеданс $Z_\text{м}$ равен произведению звукового давления на площадь поршня, отнесённому к средней по площади колебательной скорости частиц. Единица измерения механич. импеданса в СИ – Н·с/м. Величины $Z_\text{м}$, $z_\text{a}$ и $Z_\text{a}$ связаны соотношениями: $Z_\text{м} = Sz_\text{a} = S^2Z_\text{a}$, где $S$ – рассматриваемая площадь в акустич. системе.