| 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.
АКУСТИКА МУЗЫКАЛЬНАЯ, см. Музыкальная акустика.
АКУСТИКО-ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ, устройство, преобразующее акустич. сигналы в пневматические. А.-п. э. применяется для построения звуковых многоканальных систем управления, электропневматич. преобразователей и др. А.-п. э., срабатывающий от звукового сигнала любой частоты (рис., а), состоит из питающего цилиндрич. капилляра 1 (от источника Рпит), формирующего ламинарную струю, приёмной трубки 2 и регистратора давления Р. При подаче акустич. сигнала 3 звук действует на свободную затопленную ламинарную струю, вызывая в ней возмущения; при этом давление в приёмной трубке падает. Чтобы А.-п. э. обладал способностью выделять звуковые сигналы определённой частоты, питающий капилляр и приёмную трубку соединяют с резонатором акустическим 4 (рис., б). Ламинарная струя становится турбулентной только при совпадении частоты звукового сигнала с собственной частотой резонатора. Частотная подстройка А.-п. э. производится изменением объёма V резонатора. В. Н. Дмитриев.
АКУСТИЧЕСКАЯ ДЕФЕКТОСКОПИЯ, методы неразрушающего контроля, основанные на использовании упругих (обычно изгибных) колебаний преимущественно звукового (до 20 кгц) диапазона частот. Применяются для выявления дефектов клеевых соединений в многослойных конструкциях, расслоений в слоистых пластиках, контроля литья, абразивных кругов и др. См. Дефектоскопия, Ультразвуковая дефектоскопия.
АКУСТИЧЕСКАЯ ТРАВМА (от греч. akustikos - слуховой и trauma - повреждение), повреждение органа слуха, вызванное действием звуков чрезмерной силы. В результате А. т. во внутреннем ухе возникают болезненные изменения, приводящие к стойкому понижению слуха или даже глухоте. Наиболее частый вид А. т.- шумовая травма, развивающаяся при длительной работе в условиях шумного производства, напр, у котельщиков, ткачей, испытателей моторов и т. п. Профилактика: мероприятия, направленные на снижение производственного шума; известную роль играют защитные приспособления индивидуальные (проти-вошумы). Л. В. Нейман.
АКУСТИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ, измерения величин, характеризующих звуки и шумы по их интенсивности и по различным качественным признакам (по спектру, по нарастанию и спаданию звука во времени и др.). Главные величины, к-рые измеряют в акустике: звуковое давление, интенсивность звука, колебательная скорость и смещение частиц, частота и период колебаний, скорость распространения, коэфф. затухания и др. Наиболее важная характеристика - звуковое давление; это связано с тем, что человеческое ухо в звуковой волне воспринимает именно это давление.
А. и. тесно переплетаются с электрич. измерениями и проводятся гл. обр. электронной измерит, аппаратурой. Трудность А. и. обусловлена сложным пространственным распределением звуковых величин в помещениях, а также изменчивостью звуков и шумов во времени.
Для измерений звукового давления служит измерит, микрофон в воздухе или гидрофон в воде. Приёмная часть этих приборов (собственно микрофоны и гидрофоны) преобразует поступающие звуковые сигналы (давления) в пропорциональные им электрич. напряжения, к-рые затем подаются на вход измерит, усилителей с индикаторными приборами для отсчёта показаний. Для измерений различных шумов применяется шумомер.
Важный раздел А. и.- измерения в строительной и архит. акустике - измерения звукоизоляции перегородок и перекрытий и коэфф. звукопоглощения разных строит, покрытий (штукатурок, обивок, полов и т. д.).
Имеются и др. виды А. и.: измерения характеристик звукопроводов, испытания акустич. приборов связи и вещания - передатчиков и приёмников звука, испытание магнитофонов и проигрывателей, телефонов связи. Особую и значит, группу А. и. составляют субъективные измерения чувствительности слуха людей, а также отклонений от нормы (аудио-метрия).
Лит.: Беранек Л., Акустические измерения, пер. с англ., М., 1952; Клюкин И. И., Колесников А. Е., Акустические измерения в судостроении, 2 изд.. Л., 1968. И. Г. Русаков.
АКУСТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ. Подразделяются на звукопоглощающие материалы и звукоизоляционные прокладочные материалы. Звукопоглощающие материалы применяются в основном в звукопоглощающих облицовках производств, помещений и технич. устройств, требующих снижения уровня шумов (пром. цехи, машинописные бюро, установки вентиляции и кондиционирования воздуха и др.), а также для создания оптимальных условий слышимости и улучшения акус-тич. свойств помещений обществ, зданий (зрительные залы, аудитории, радиостудии и пр.). Звукопоглощающая способность материалов обусловлена их пористой структурой и наличием большого числа открытых сообщающихся между собой пор, макс, диаметр к-рых обычно не превышает 2 мм (общая пористость должна составлять не менее 75% по объёму). Большая удельная поверхность материалов, создаваемая стенками открытых пор, способствует активному преобразованию энергии звуковых колебаний в тепловую энергию вследствие потерь на трение. Эффективность звукопоглощающих материалов оценивается коэфф. звукопоглощения а, равным отношению количества поглощённой энергии к общему количеству падающей на материал анергии звуковых волн.
Звукопоглощающие материалы имеют волокнистое, зернистое или ячеистое строение и могут обладать различной степенью жёсткости (мягкие, полужёсткие, твёрдые). Мягкие звукопоглощающие материалы изготовляются на основе минеральной ваты или стекловолокна с ми-ним. расходом синтетич. связующего (до 3% по массе) или без него. К ним относятся маты или рулоны с объёмной массой до 70 кг/м3, к-рые обычно применяются в сочетании с перфорированным листовым экраном (из алюминия, асбестоцемента, жёсткого поливинилхлорида) или с покрытием пористой плёнкой. Коэфф. звукопоглощения этих материалов на средних частотах (250-1000 ги,) от 0,7 до 0,85.
К полужёстким материалам относятся минераловатные или стекловолокнистые плиты размером (мм) 500 X 500 X 20 с объёмной массой от 80 до 130 кг/м3 при содержании синтетич. связующего от 10 до 15% по массе, а также древесноволок-нистые плиты с объёмной массой 180- 300 кг/м3. Поверхность плит покрывается пористой краской или плёнкой. Коэфф. звукопоглощения полужёстких материалов на средних частотах составляет 0,65- 0,75. В эту же группу входят звукопоглощающие плиты из пористых пластмасс, имеющие ячеистое строение (пенополи-уретан, полистирольный пенопласт и др.).
Твёрдые материалы волокнистого строения изготовляются в виде плит "Акминит" и "Акмигран" (СССР), "Травертон" (США) и др. размером (мм) 300 X 300 X 20 на основе гранулированной или суспензированной минеральной ваты и коллоидного связующего {крахмальный клейстер, раствор карбок-симетилцеллюлозы). Поверхность плит окрашена и имеет различную фактуру {трещиноватую, рифлёную, бороздчатую). Объёмная масса 300-400 кг/м3; коэфф. звукопоглощения на средних частотах 0,6-0,7. Разновидность твёрдых материалов - плиты и штукатурные растворы, в состав к-рых входят пористые заполнители (вспученный перлит, вермикулит, пемза) и белые или цветные портланд-цементы. Применяются также звукопоглощающие плиты, в к-рых древесная шерсть связана цементным раствором {т. н. акустич. фибролит). Выбор материала зависит от акустич. режима, назначения и архит. особенностей помещения.
Звукоизоляционные прокладочные материалы применяются в виде рулонов или плит в конструкциях междуэтажных перекрытий, во внутр. стенах и перегородках, а такжекак виброизоляц. прокладки под машины и оборудование. Характеризуются малым значением динамич. модуля упругости, как правило, не превышающим 1,2 Мн/м2 (12 кгс/см2), при нагрузке 20 Мн/м2 (200 кгс/м2). Упругие свойства скелета материала и наличие воздуха, заключённого в его порах, обусловливают гашение энергии удара и вибрации, что способствует снижению структурного и ударного шума. Различают звукоизоляционные прокладочные материалы, изготовляемые из волокон органич. или минерального происхождения (древесново-локнистые плиты, минераловатные и стекловолокнистые рулоны и плиты толщиной от 10 до 40 мм, объёмная масса 30-120 кг/м3), а также из эластичных газонаполненных пластмасс (пенополи-уретан, пенополивинилхлорид, латексы синтетич. каучуков), выпускаемых в виде плит толщиной от 5 до 30 мм; объёмная масса эластичного пенополиуретана 40- 70 кг/м3, пенополивинилхлорида 70- 270 кг/м3. В ряде случаев для целей звукоизоляции применяются штучные прокладки из литой или губчатой резины.
Лит.: Цвиккер К. и Костен К., Звукопоглощающее материалы, пер. с англ., М., 1952; Борьба с шумом, под ред. Е. Я. Юдина, М., 1964; Звукопоглощающие и звукоизоляционные материалы, под ред. Е. Я. Юдина, М., 1966.
Г. Л. Исакович, Г. Л. Осипов.
АКУСТИЧЕСКИЙ ВЕТЕР, звуковой ветер, регулярные течения среды, образующиеся при распространении интенсивного звука. Напр., при интенсив-ностях звука ок. 1 Мвт/м2 (100 вт/см2) скорость А. в. в воде может составлять десятки см/сек.
АКУСТИЧЕСКИЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ, устройство для возбуждения звуковых волн в упругой среде (см. Звук). А. и. могут строиться на различных механизмах звукообразования, напр, на колебаниях твёрдых тел и поверхностей в упругой среде (струна с декой, пластина, мембрана и др.), на возбуждении колебаний самого воздуха (свистки, сирены, органные трубы, голосовой аппарат человека и др.), на периодическом изменении темп-ры среды (термофон, ионофон) и т. д.
Важнейшие характеристики А. и.: диапазон излучаемых частот, излучаемая мощность, направленность (распределение излучаемой энергии в пространстве). В зависимости от назначения А. и. требования к этим характеристикам различны, напр, громкоговоритель должен излучать звук в широком диапазоне частот от 30 гц до 16 кгц и равномерно по всем направлениям, а А. и. ультразвуковой дефектоскопии должны давать узконаправленный пучок ультразвуковых волн с одной частотой в несколько Мгц. Чтобы получить А. и. с требуемыми характеристиками, производят расчёт звукового поля, создаваемого этим А. и. Однако точные решения удаётся получить лишь для А. и. простейших форм (пульсирующий шар, колеблющийся шар и др.) при условии малой амплитуды колебаний излучающей поверхности, поэтому всё многообразие А. и. сводят к простейшим типам излучателей или их комбинациям.
Лит.: Красильников В. А., Звуковые и ультразвуковые волны в воздухе, воде и твердых телах, 3 изд., М.,1960.
АКУСТИЧЕСКИЙ ИМПЕДАНС, см. Импеданс акустический.
АКУСТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ Академии наук СССР (АКИН), научно-исследовательское учреждение, в к-ром ведутся работы в области акустики. Создан в Москве в 1953 на базе Акустич. лаборатории Физического ин-та им. П. Н. Лебедева АН СССР. Осн. направления работ института (1968): исследования по распространению и дифракции звука, физиологич. акустике, нелинейной акустике, ультразвуку, физич. акустике жидкости и газов, акустике твёрдого тела и квантовой акустике, акустике океана; изыскание новых материалов, применяемых в акустич. преобразователях; изыскание новых вибропогло-щающих материалов и методов борьбы с шумами и вибрациями.
За последние 15 лет выполнены работы по исследованию распространения звука, изучению процесса воздействия ультразвука на вещество, исследованию вибраций и способов их уменьшения, установлению закономерностей, сопутствующих истечению высокоскоростных струй, разработке физич. основ ультразвуковой технологии и др.
Наряду с экспериментальными лабораториями в А. и. имеется теоретич. отдел. Большой объём исследований проводится и на научно-исследовательских судах "Пётр Лебедев" и "Сергей Вавилов".
Институт имеет очную и заочную аспирантуру. Учёному совету предоставлено право присуждать учёные степени доктора и кандидата физико-математических и технических наук.
Работы А. и. публикуются в "Акустическом журнале" и др. периодич. изданиях. Н. А. Грубник.
АКУСТИЧЕСКИЙ КАНАЛ, совокупность устройств и физич. сред, передающих сигналы с помощью звуковых и ультразвуковых явлений. В А. к. для управления или контроля применяются пассивные сигналы, т. е. акустич. явления, возникающие в контролируемом, напр, технологич., процессе, или активные, специально созданные звуковые сигналы. А. к. с пассивным сигналом применяются в пром-сти для отбраковки изделий или агрегатов по признаку их шумности (напр., контроль качества агрегатов, содержащих зубчатые передачи); в медицине - при изучении шумов в организме. С помощью активных сигналов звукового или ультразвукового диапазона передают сообщения, производят дистанц. измерения, определяют параметры контролируемой среды, обнаруживают к.-л. нежелательные включения.
АКУСТИЧЕСКИЙ ПЫЛЕМЕР, прибор для определения запылённости воздуха без предварительного выделения из него пыли. Действие А. п. основано на свойстве акустич. поля изменять свои параметры в зависимости от состава исследуемой атмосферы. Запылённый воздух поступает в камеру, в к-рой установлен генератор звуковых или ультразвуковых колебаний. Изменение энергии этих колебаний, зависящее от концентрации пыли в воздухе, воспринимается приёмником, помещённым в той же камере, и фиксируется на шкале А. п. в единицах запылённости (мг/м3). А. п. предназначен для шахт, рудников, обогатительных фабрик и т. д.
АКУСТИЧЕСКИЙ ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЬ, установка для очистки запылённого воздуха путём осаждения тонкодисперсной пыли в звуковом или ультразвуковом поле. Действие А. п. основано на способности звуковых волн вовлекать в колебания мелкие частицы пыли, увеличивая число их столкновений между собой. Это приводит к интенсивной коагуляции (укрупнению) частиц пыли и выпадению их из воздушного потока. Акустич. поле создаётся обычно газоструйным генератором. А. п. эффективен при сравнительно высокой запылённости очищаемого воздуха (1-5 г/м3 и выше). При низкой запылённости эффект акустич. коагуляции невысок. А. п. применяется в закрытых аппаратах химической, цементной пром-сти и др.
АКУСТИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ, см. Импеданс акустический.
АКУСТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ, возникновение постоянного тока или эдс в металлах (или полупроводниках) под действием интенсивной упругой волны высокой частоты - ультразвуковой или гиперзвуковой - в направлении её распространения (см. Гиперзвук). Появление тока связано с передачей импульса (и соответственно части энергии) от звуковой волны носителям тока - электронам проводимости и дыркам. Это приводит к направленному движению носителей, т. е. к электрич. току. А. э. аналогичен др. эффектам "увлечения" элементов среды интенсивной звуковой волной, распространяющейся в этой среде, напр. акустическому ветру. При А. э. гиперзвуковая волна вызывает такую деформацию проводника, при к-рой в ней появляются локальные электрич. поля, бегущие по кристаллу вместе с волной; эти поля и приводят к "увлечению" носителей тока. А. э. относится к нелинейным явлениям (см. Нелинейная акустика).
А. э. экспериментально впервые наблюдался Вайнрихом, Сандерсом и Уайтом (США) в монокристаллах германия (Ge). Однако в обычных полупроводниках и металлах А. э. незначителен. В полупроводниковых кристаллах, обладающих пьезоэлектрич. свойствами (см. Пьезоэлектричество), напр. CdS, акусто-электрич. эдс достигает 800-1000 мв\см при интенсивности звука ~ 0,01 вт/см2.
А. э. используется для измерения мощности ультразвукового сигнала. По-видимому, наиболее перспективно использование его для исследования взаимодействия упругих колебаний кристаллич. решётки (фононов) с носителями тока. Лит.: Беляев Л. М. [и др.], Взаимодействие ультразвуковых волн с электронами проводимости в сернистом кадмии, "Кристаллография", 1965, т. 10, в. 2, с. 252; Морозов А. И., Исследование акусто-электрического эффекта в кристаллах сульфида кадмия, "Физика твердого тела",1965, т. 7, № 10, с. 3070; Некоторые вопросы взаимодействия ультразвуковых волн с электронами проводимости в кристаллах, Сб. ,М. ,1965.
АКУТ [от лат. acutus - острый, |
