Äänen nopeuden kaltevuus - Sound speed gradient

In akustiikka , äänen nopeus kaltevuus on muutosnopeus on äänen nopeus etäisyyden, esimerkiksi syvyys meressä , tai korkeus maan ilmakehään . Ääni nopeus kaltevuus johtaa taittumisen äänen aaltorintaman suuntaan alemman äänen nopeus, jolloin ääni säteet seuraamaan kaarevaa rataa. Kaarevuussäde ääni polku on kääntäen verrannollinen kaltevuus.

Kun aurinko lämmittää maapallon pinnan, ilmakehässä on negatiivinen lämpötilagradientti . Äänen nopeus pienenee lämpötilan laskiessa, joten tämä luo myös negatiivinen äänen nopeus kaltevuus. Ääniaaltorintama kulkee nopeammin lähellä maata, joten ääni taittuu ylöspäin, poispäin maassa olevista kuuntelijoista, mikä luo akustisen varjon jonkin matkan päässä lähteestä. Päinvastainen vaikutus tapahtuu, kun maa on lumen peitossa tai aamulla veden päällä, kun äänen nopeuden kaltevuus on positiivinen. Tässä tapauksessa ääniaallot voidaan taittaa ylemmiltä tasoilta pintaan.

In vedenalainen akustiikka , äänen nopeus riippuu paineesta (eli syvyys), lämpötila ja suolapitoisuus on merivettä , mikä johtaa pystysuoraan nopeuden gradientteja samanlaisia kuin olemassa ilmakehän akustiikkaan. Kuitenkin, kun äänen nopeuden gradientti on nolla, äänen nopeuden arvoilla on sama "isospeed" tietyn vesipatsaan kaikissa osissa (äänen nopeudessa ei ole muutoksia syvyyden kanssa). Sama vaikutus tapahtuu isotermisessä ilmakehässä, jossa oletetaan ihanteellinen kaasu .

Viitteet

Katso myös