Главная > Общая акустика
НАПИШУ ВСЁ ЧТО ЗАДАЛИ
СЕКРЕТНЫЙ БОТ В ТЕЛЕГЕ
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO

§ 103. Влияние идеальных стенок на излучение диполя

Действие идеальной стенки на поле диполя можно заменить действием мнимого изображения диполя в плоскости границы как в зеркале, как это делалось в § 93 для монополя. Согласно сказанному в предыдущем параграфе силу диполя будем считать неизменной.

Чтобы найти мнимое изображение диполя, представим его в виде пары одинаковых противофазных монополей; тогда, отразив каждый из монополей в отдельности, получим отраженный диполь. Мнимое изображение диполя также есть диполь. На рис. 103.1 показаны случаи абсолютно жесткой и абсолютно мягкой стенок. Показаны как сами противофазные монополи, так и моменты

диполей. Компонента момента, параллельная стенке, отражается как монополь: синфазно от жесткой стенки и противофазно от мягкой стенки. Наоборот, нормальная компонента момента диполя отражается противофазно в жесткой стенке и синфазно в мягкой стенке. Все сказанное об отражении момента относится и к отражению пропорционального ему вектора сйлы диполя. Практически первый случай — жесткая стенка — важен особенно для воздушной акустики, поскольку твердые тела и поверхность воды могут считаться твердыми границами для воздушного звука. Второй случай особенно важен в подводной акустике.

Рис. 103.1. Диполь вблизи абсолютно жесткой и абсолютно мягкой границы. Показаны составляющие монополи диполей и их мнимых изображений. М — момент действительного диполя, момент мнимого диполя.

Если расстояние от границы мало по сравнению с длиной волны («низкочастотный звук»), то диполь вместе со своим мнимым изображением эквивалентен одному диполю с моментом, равным векторной сумме моментов данного диполя и его мнимого изображения. Значит, вблизи абсолютно жесткой стенки компонента момента суммарного диполя, перпендикулярная к стенке, пропадет, а компонента, параллельная стенке, удвоится. Вблизи мягкой стенки, наоборот, пропадет параллельная компонента и удвоится компонента момента, перпендикулярная к стенке. Рядом с жесткой стенкой произвольный дипольный источник ведет себя как диполь с осью, параллельной стенке, а рядом с мягкой стенкой — как диполь с осью, перпендикулярной к стенке. Граница как бы поворачивает характеристику направленности диполя, ставя ее ось параллельно границе в случае жесткой стенки и перпендикулярно — в случае мягкой стенки. Так, подводный диполь с любым направлением оси, расположенный на малом расстоянии от свободной поверхности воды, эквивалентен диполю с вертикальной осью: излучение цилиндрически-симметрично относительно вертикальной оси и теряет направленность в горизонтальной плоскости.

В частности, поле диполя, расположенного у жесткой стенки перпендикулярно к стенке, уничтожается его мнимым изображением, а поле диполя, параллельного стенке, удваивается. Вблизи свободной границы картина обратная: сила, приложенная к свободной границе перпендикулярно к ней, излучает двойное поле по сравнению с такой же силой в неограниченной среде, а сила, приложенная параллельно границе, ничего не излучает.

Вблизи свободной границы теряет горизонтальную направленность не только дипольный излучатель, но и дипольный приемник. Например, дипольный гидрофон вблизи свободной поверхности воды не имеет направленности в горизонтальной плоскости и его характеристика направленности цилиндрически-симметрична относительно вертикальной оси. И, вообще, горизонтальную направленность теряет любая система излучателей или приемников, расположенная на расстоянии от свободной поверхности, малом по сравнению с длиной волны.

1
Оглавление
email@scask.ru