Акустические волны в вязкой среде

2.1. Для плоских сдвиговых волн в вязкой среде вывести волновое уравнение для колебательной скорости и получить дисперсионное соотношение. Какова причина возникновения и скорость затухания таких волн?

2.2. Для плоских звуковых волн в вязкой среде вывести волновое уравнение для колебательной скорости и получить дисперсионное соотношение. Пользуясь дисперсионным соотношением, выписать первые три члена разложения при . Найти коэффициент затухания и фазовую скорость.

2.3. Найти дисперсионное соотношение для волнового уравнения: . Чему равны фазовая скорость и коэффициент затухания?

2.4. Найти дисперсионное соотношение для волнового уравнения: . Нарисовать зависимости фазовой скорости и коэффициента затухания от частоты.

2.5. Для плоских звуковых волн в вязкой среде вывести формулы для действительной и мнимой частей волнового числа . Рассмотреть случаи малых и больших частот. Нарисовать графики и .

2.6. Найти связь между коэффициентом поглощения и расстоянием, на котором интенсивность плоской звуковой волны в вязкой среде уменьшится в 2 раза.

2.7. В воздухе найти ослабление (в дБ) плоской звуковой волны на участке пути длиной 100 м, если частота звука 20 кГц. Для воздуха ; ; ; . Объемную вязкость не учитывать.

2.8. В водороде найти ослабление (в дБ) плоской звуковой волны на участке пути длиной 10 м, если частота звука 20 кГц. Для водорода ; ; ; . Объемную вязкость не учитывать.

2.9. В воде найти ослабление (в дБ) плоской звуковой волны на участке пути длиной 100 м, если частота звука 20 кГц. Для воды ; ; ; . Объемную вязкость не учитывать.

2.10. Интенсивность звука в плоской волне вследствие поглощения уменьшается в воздухе в несколько раз на расстоянии . Определить расстояние , на котором во столько же раз уменьшится интенсивность звука данной частоты в воде. Для воздуха ; ; ; . Для воды ; ; ; . Объемную вязкость не учитывать.

2.11. Интенсивность звука в плоской волне вследствие поглощения уменьшается в воздухе в несколько раз на расстоянии . Определить расстояние , на котором во столько же раз уменьшится интенсивность звука в глицерине при увеличении частоты в 2 раза. Для воздуха ; ; ; . Для глицерина ; ; . Объемную вязкость не учитывать.