Почему в тумане звук быстро затухает?
Действительно в чистой воде и чистом воздухе, как легко проверить звук распространяется намного дальше, чем в тумане - этой взвеси мелких капель воды в воздухе. Так по какой причине звук быстро затухает в тумане по сравнению с воздухом, и существует ли дисперсия этого явления по частотам, а?
ДополненНе желая быть голословным предпринял поиск.Вот здесь[ссылка появится после проверки модератором]есть трудГубайдуллин Д.А. Динамика двухфазных парогазокапельных сред. Казань: Изд-во Казанского матем.общества, 1998правда в формате djvuесли иметь труд с ним ознакомиться, то выяснится что для частот для которых среду можно рассматривать как однородную (то есть в масштабе длины волны звука укладывается много капель воды) есть 2 основных эффекта поглощения энергии звуковых волн.Как то равновесное и неравновесное фазовое превращение (стало быть конденсация и испарение капель воды) и тепловая диссипация (когда воздух сжимается он слегка нагревается и капли воды тоже нагреваются этим воздухом. и наоборот при охлаждении. в среднем это приводит к уменьшению амплитуды звуковых колебаний)В целом диссипация звуковых колебаний зависит от массовой доли капель тумана в воздухе. Для звукового диапазона ниже определенной границы (в источнике можно посмотреть) более мелкие капли полглощают больше энергии, чем крупные. Таким образом туман из мелких капель поглощает больше энергии чем туман состоящий из крупных (эффект морского побережья).
Как всегда благодарю SMS (15баллов)Дмитрий ЩербаковАндрей КозловКоротеев АлександрИгорь ПрохоровПобедителем будет самый точный и полный ответ Александр Кондратенко
Воздух, наполненный туманом, не может не вызывать добавочного поглощения и рассеяния звука. Затухание звука в тумане происходит благодаря его рассеиванию на каплях, так как капли участвуют в колебательном движении и испаряются при сжатиях звуковых волн.
Акустические колебания проходят среду как последовательность адиабатических разрежений и сжатий. При адиабатическом сжатии газа часть энергии сжатия переходит в энергию внутримолекулярных движений, при адиабатическом разрежении она возвращается обратно. В сухом, чистом и неподвижном воздухе поглощение акустических колебаний имеет наименьшую величину и осуществляется молекулами кислорода. Во влажном воздухе поглощение возрастает. Поглощение звука во влажном воздухе происходит за счет взаимодействия молекул кислорода и водяного пара. Часть звуковой энергии при неупругих столкновениях молекул переходит в колебательную энергию атомов в молекулах. Для всех частот с увеличением относительной влажности поглощение звука сначала возрастает, при влажности 10...20% достигает максимума и при дальнейшем увеличении влажности монотонно уменьшается. Этим можно объяснить наблюдаемое иногда при редких туманах улучшение слышимости, а также влиянием свойственной туману высокой влажности, наличием температурных инверсий, отклоняющих звуковые лучи к земле, и почти полным отсутствием ветра. От себя скажу, что сам, я чаще сталкиваюсь с улучшением прохождения звуковых волн при тумане, так как живу, я в портовом городе у моря, а звук над водой в тумане слышен в несколько раз дальше, чем в хорошую погоду. Специально для Вас подготовил Джин.
Источник:
Арабаджи Всеволод Исидорович. Загадки простой воды. М.: «Знание», 1973
Звук становится мокрым и быстро падает на землю.
наверное его энергия поглощается взвешенными частицами...
Громкость звука прямо пропорциональна затратам энергии на его образование (см.Справочник по физике Яворского и Детлафа). Любой звук - это колебания элементарных частиц, слагающих среду, внутри которой аспространяется звук (в нашем случае - молекул воздуха). Когда звуковая волна проходит через слой тумана, она заставляет капельки тумана колебаться, то есть тратит на это свою энергию. Поэтому для колебаний молекул воздуха энергии становится меньше. Следовательно, звук становится тише.
Это именно от неоднородностей зависит.
Разрабатываются методы по работе со взрывчаткой. Ну например лежит сумка на улице - может быть бомба. Чё с ней делать?
Накрыть крышкой - так крышка сама разлетится на осколки.
Короче один из перспективных методов - это использование пены. Вот в воздухе и в воде - взрывная волна пройдёт. А вот сквозь пену - проходит хуже. И концентрацию этой пены можно экспериментально подобрать для наилучшего затухания волны. Формул не приведу, но на лекции по БЖД именно такое слышал.
