بسمه تعالی
تراگسیل صوتی
Sound Transmission
ایوب بنوشی - این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید
1) تراگسيلِ امواجِ تخت؛
2) تابشِ عمودي بر مرزِ يك شاره؛
3) ضرايبِ بازتاب و عبور در تابش‌ِعمودي؛
4) تابشِ عمودي بر يك جامد؛
5) پاگيري‌ي ويژه؛
6) تراگسيلِ موج از سه محيطِ مجاور؛
7) ضرايبِ بازتاب و عبور براي سه محيط؛
8) افتِ تراگسيل؛
9) تابشِ مايل بر مرزِ يك شاره؛
10) ضرايبِ بازتاب و عبور براي تابشِ مايل؛
11) تابشِ مايل بر مرزِ يك جامد.
ضريبِ عبور در حالت‌هاي خاص
12) افتِ تراگسيل يا انتقال (Transmission Loss - TL)
13) تابشِ مايل بر مرزِ بينِ دو شاره
تابشِ مايل بر مرزِ بينِ دو شاره: تعاريف
14) شرايطِ مرزي
15) ضرايبِ بازتاب و عبور
16) ضريبِ عبور در حالت‌هاي خاص
17) تابشِ مايل بر مرزِ يك جامد
- موجِ تختِ منتشره در يك شاره هنگامِ برخورد با مرزِ محيطي ديگر، بخشي بازتابيده، و بخشي عبور مي‌كند.
- محيطِ دوم ممكن است خود يك شاره‌ي ديگر يا يك محيطِ جامد باشد.
- تابشِ صدا بر مرزِ دو محيط ممكن است عمودي يا مايل باشد.
- نسبتِ موجِ عبوري به موجِ بازتابيده به چه فراسنج‌هايي وابسته است؟
شدتِ موجِ تابشي؛
اختلافِ پاگيري‌ي اكوستيكي‌ي ويژه‌ي دو محيط.
تعاريف:
موجِ تابشي:
موجِ بازتابي:
موجِ عبوري:
بسامدِ همه‌ي اين موج‌ها يكسان است، اما طولِ‌موج يا عددِموجِ آن‌ها فرق مي‌كند.
ثابتِ A1 حقيقي است، اما ثابت‌هاي B1 و A2 حتماً حقيقي نيستند.
3) شرايطِ مرزي
شرايطِ مرزي در حدِفاصلِ دو محيط:
- فشارِ اكوستيكي در مرزِ دو محيط يكسان است (چون فشار تابعي پيوسته و نرده‌اي از مكان است)؛
- سرعتِ ذره‌اي در مرزِ دو محيط يكسان است (درغير اين‌صورت دو محيط در محلِ مرز ازهم جدا مي‌شوند).
فشارِ كل در محيطِ I:
فشار در محيطِ II:
در مرزِ واقع در x = 0:
تساوي‌ي فشارها نتيجه مي‌دهد:
تساوي‌ي سرعت‌ها نتيجه مي‌دهد:
4) ضرايبِ بازتاب و عبور
برای موج تخت داشتیم :
- ضرايبِ بازتاب و عبور:
ضريبِ بازتاب عبارت است از نسبتِ شدتِ موجِ بازتابي به شدتِ موجِ تابشي:
ضريبِ عبور عبارت است از نسبتِ شدتِ موجِ عبوري به شدتِ موجِ تابشي:
5) برخوردِ عمودي‌ي موجِ تخت با يك جامد
باتوجه به مفهومِ پاگيري، مي‌توان روابطِ به‌دست آمده در مرزِ شاره‌ها را به مرزِِ يك شاره و جامد هم تعميم داد.
•پاگيري‌ي ويژه‌ي يك جامد درحالتِ كلي داراي يك بخشِ حقيقي (مقاومتي) و يك بخشِ موهومي (واكنشي) است.
•انديسِ n براي نشان‌دادنِ عمود‌بودنِ تابشِ موج برسطحِ جامد است.
اگر پاگيري‌ي ويژه‌ي جامدِ موردِنظر باشد:
چون اطلاعاتي درباره‌ي چگونگي گذارِ موج در داخلِ جامد نداريم، ضريبِ عبوررا مي‌توانيم از قانونِ بقاي انرژي به‌دست آوريم:
6) پاگيري‌ي ويژه‌ي يك جامد
موجِِ واردشده از شاره به جامد، معمولاً به‌سرعت ميرا مي‌شود؛ از اين‌رو بيش‌تر ضريبِ عبور را ضريبِ جذبِ عمودي مي‌نامند:
براي يك جامدِ سخت و نامتخلخل، مانندِ فولاد يا شيشه، به‌جاي zn، پاگيري مشخصه‌ي آن‌ها را كه يك عددِ حقيقي است، قرار مي‌دهيم:
اگر جامد آن‌قدر نازك باشد كه هنگامِ برخوردِ موجِ صدا، مانندِ يك پوسته بلرزد، پاگيري‌ي ويژه با پاگيري‌ي مشخصه يكسان نخواهد بود.
براي موادِ جامدِ متخلخل، مانندِ پشمِ‌ِسنگ يا نمد، پاگيري‌ي ويژه مختلط است، و هردو بخشِ آن به بسامد وابسته‌اند.
7) تشكيلِ امواجِ ايستا در اثرِ بازتاب
بازتابِِ موج از مرزِ بينِ دو محيط، باعثِ ايجادِ امواجِ ايستا در محيطِ اول مي‌شود.
معادله‌ي فشارِ اكوستيكي در محيطِ I:
محلِ ايستمان‌ها:
محلِ خيزمان‌ها:
تشكيلِ امواجِ ايستا در اتاق‌ها، باعثِ اخلال در اندازه‌گيري‌ي فشارِ صداي يك چشمه‌ي صوتي مي‌شود، از اين‌رو چنين اندازه‌گيري‌هايي بايد در اتاق‌هاي صامت انجام شود.
8) اندازه‌گيري‌ي پاگيري‌ي ويژه‌ي يك ماده
تشكيلِ امواجِ ايستا مي‌تواند محملي براي سنجشِ پاگيري‌ي اكوستيكي‌ي ويژه‌ي يك ماده باشد.
رابطه‌ي مقابل نشان مي‌دهد كه با دانستنِ مشخصاتِ موجِ تابشي و شاره، مي‌توان پاگيري‌ي ويژه‌ي ماده‌ي بازتابنده‌ي صدا را تعيين كرد:
براي تعيينِ B1، بايد SWR را پيدا كنيم، به اين منظور ابتدا به‌صورتِ تجربي محلِ نخستين ايستمان و يكي از شكم‌ها را تعيين كرده و دامنه‌ي موجِ ايستا را در اين نقاط اندازه مي‌گيريم.
با دانستنِ B1 ، SWR به‌دست مي‌آيد:
براي تعيينِ فازِ θ ، از فاصله‌ي نخستين ايستمان تا ديواره‌ي بازتابنده ( X1 ) كمك مي‌گيريم:
به اين ترتيب B1 و از روي آن Zn تعيين مي‌شود.
مثال: فرض كنيد در يك اندازه‌گيري SWR = 2 و نخستين ايستمان در فاصله‌ي 
به‌دست آمده باشد. با توجه به اين مقادير، پاگيري‌ي ويژه‌ي محيطِ بازتابنده‌ي صدا را پيدا كنيد.
9) تراگسيلِ عمودي‌ي موج بينِ سه محيط
تعاريف:
موجِ تابشي:
موجِ بازتابي به محيطِ I:
موجِ عبوري به محيطِ II:
موجِ بازتابي به محيطِ II:
موجِ عبوري به محيطِ III:
10) شرايطِ مرزي بينِ سه محيط
شرايطِ مرزي در x = 0:
پيوستگي‌ي فشار:
برابري‌ي سرعتِ ذره‌اي:
شرايطِ مرزي در x = l:
پيوستگي‌ي فشار:
برابري‌ي سرعتِ ذره‌اي:
11) ضرايبِ بازتاب و عبور براي سه محيط
ضريبِ عبور از محيطِ I به محيطِ III:
ضريبِ عبور در حالت‌هاي خاص
در حالت‌هاي خاص، رابطه‌ي ضريبِ عبور ساده‌تر و استفاده از آن عملي‌تر مي‌شود:
محيطِ I و III يكسان:
: 
شاره هوا:
در بسامدهاي بالا و براي ديوارهاي قطور (
) :
12) افتِ تراگسيل يا انتقال (Transmission Loss - TL)
افتِ تراگسيل از محيطِ I به محيطِ III به‌شكلِ زير تعريف مي‌شود:
باتوجه به رابطه 
داریم :
13) تابشِ مايل بر مرزِ بينِ دو شاره
براي محاسبه‌ي ضرايبِ جذب و عبور، هنگامِ تراگسيلِ مايلِ صدا از يك شاره به شاره‌ي ديگر، ابتدا به حلِ معادله‌ي موج در مختصاتي نياز داريم كه نسبت به مختصاتِ كارتزينِِ معمول به‌اندازه‌ي زاويه‌ي θ چرخيده است.
در اين‌حال مسافتِ طي‌شده درجهتِ d برابر مي‌شود با:
تغييراتِ فشار برحسبِِ x و y و t:
تابشِ مايل بر مرزِ بينِ دو شاره: تعاريف
فشارِ تابشي:
فشارِ بازتابي:
فشارِ عبوري:
قانونِ دكارت:
قانونِ اسنل:
14) شرايطِ مرزي
در مرزِ واقع در x = 0:
پيوستگي‌ي فشار:
كه بااستفاده از قانون‌هاي دكارت و اسنل به‌شكلِ زير ساده مي‌شود:
برابري‌ي همنه‌ي عمودي‌ي سرعتِ ذره‌اي:
15) ضرايبِ بازتاب و عبور
دامنه‌ي موجِ بازتابيده:
ضريبِ بازتاب:
ضريبِ عبور:
16) ضريبِ عبور در حالت‌هاي خاص
زاويه‌ي تابش را مي‌توان طوري برگزيد كه تمامِ انرژي‌ي صدا از مرزِ دولايه عبور كند؛ به‌عبارتِ ديگر بازتاب صفر باشد يا 
اين پديده تنها درصورتي ممكن است كه 
باشد.
زاويه‌ي بحراني ( 
): زاويه‌ي تابشِ نظير به زاويه‌ي شكستِ 90 درجه.
17) تابشِ مايل بر مرزِ يك جامد
در برخوردِ مايلِِ صدا بر مرزِ يك جامد، جهتِ انتشارِ صدا در جامد و درصدِ انرژي‌ي بازتابي و عبوري به جنسِ جامد بستگي دارد.
موج‌هاي تراگسيل‌شده به يك جامد، ممكن است:
- بدونِ توجه به زاويه‌ي تابش، تنها در امتدادِ عمود منتشر شوند؛
- ممكن است مانندِ نظايرشان براي يك شاره باشند (جامدِ نوعِ ريلي)؛
- ممكن است، به دو دسته موج‌هاي طولي و موج‌هاي عرضي تقسيم شوند.
موادِ جاذبِ صدا معمولاً از دسته‌ي نخست هستند و براي آن‌ها :
