Так как атмосфера является почти универсальным проводником звука, исследование колебаний газообразной среды всегда рассматривалось как основная проблема физической акустики; однако, за исключением нескольких особенно простых вопросов, относящихся, главным образом, к распространению звука в одном измерении, математические трудности здесь таковы, что развитие теории было очень медленным.
Даже когда теоретический результат уже получен, его часто нельзя подвергнуть экспериментальной проверке из-за отсутствия точных методов измерения интенсивности колебаний. В ряде вопросов все, что мы можем сделать, сводится к решению задач, математически достаточно простых, чтобы допустить решение. На эти решения и на общие принципы мы должны положиться, чтобы не оставаться в полном неведении относительно других интересующих нас вопросов.
В настоящей главе мы будем рассматривать жидкость как идеальные, т. е. будем принимать, что взаимодействие любых двух частиц, разделенных некоторой воображаемой поверхностью, происходит нормально к этой поверхности. В дальнейшем мы сделаем заметное замечание относительно трения в жидкостях, но вообще акустические явления не нарушаются существенным образом отклонением от свойств идеальной жидкости, имеющейся место в воздухе и других газах.
Со времени издания первого русского перевода «Теории звука» Джона Вильяма Стретта (лорда Рэлея ), (1842—1919) прошло немного более десяти лет ). За этот небольшой срок литература по колебаниям чрезвычайно разрослась.
Но годы научного прогресса не старят «Теории звука». Эта книга, как и большинство трудов Рэлея, принадлежит к тем классическим произведениям, которые навсегда сохраняют свое значение. К ней вновь и вновь обращаются все, работающие не только по акустике, но и в любой области физики, имеющей дело с колебаниями и волнами.
Естественно, что в «Теории звука» главное место и внимание уделены проблемам акустики и механическим колебаниям. Но основное и непреходящее значение этой книги состоит в том, что она является первым развернутым и систематическим изложением общего учения о колебаниях.
Она подытожила известные достижения в этой области и наметила ряд проблем и направлений для дальнейшей разработки теории колебаний. В настоящий момент, когда в разных странах уже продвинулось ряд работ о «Теории звука», которые несомненно внесли в развитие учения о колебаниях, стала более ясной и может быть оценена в должной мере.
Так как атмосфера является почти универсальным проводником звука, исследование колебаний газообразной среды всегда рассматривалось как основная проблема физической акустики; однако, за исключением нескольких особенно простых вопросов, относящихся, главным образом, к распространению звука в одном измерении, математические трудности здесь таковы, что развитие теории было очень медленным.
Даже когда теоретический результат уже получен, его часто нельзя подвергнуть экспериментальной проверке из-за отсутствия точных методов измерения интенсивности колебаний. В ряде вопросов все, что мы можем сделать, сводится к решению задач, математически достаточно простых, чтобы допустить решение. На эти решения и на общие принципы мы должны положиться, чтобы не остаться в полном неведении относительно других интересующих нас вопросов.
Со времени издания первого русского перевода «Теории звука» Джона Вильяма Стретта (лорда Рэлея *), (1842—1919) прошло немногим более десяти лет **). За этот небольшой срок литература по колебаниям чрезвычайно разрослась. Но годы научного прогресса не старят «Теории звука». Эта книга, как и большинство трудов Рэлея, принадлежит к тем классическим произведениям, которые навсегда сохраняют свое значение. К ней вновь и вновь обращаются все, работающие не только по акустике, но и в любой области физики, имеющей дело с колебаниями и волнами.
Естественно, что в «Теории звука» главное место и внимание уделены проблемам акустики и механических колебаний. Но основное и непреходящее значение этой книги состоит в том, что она является первым развернутым и систематическим изложением общего учения о колебаниях.
Она подытожила предшествующие достижения в этой области и наметила ряд проблем и направлений для дальнейшей разработки теории колебаний. В настоящее время, когда разработка ладно продвинулась вперед, роль «Теории звука» как опорного звена в развитии учения о колебаниях, стала вполне ясной и может быть оценена в должной мере.
Данный курс лекций по теории звука читался автором на радио физическом отделении физического факультета МГУ в течение ряда последних лет.
Курс охватывает лишь некоторую часть вопросов теории звука и служит введением к более трудным разделам акустики. Изложение материала проводится достаточно подробно, чтобы читатели могли ясно представить себе физическую сущность применяемых методов, способы математического решения и анализа отдельных вопросов и способы приложения общей теории к частным задачам.
Настоящий сборник задач по теории звука составлен по материалам занятий, проводившихся в течение ряда лет со студентами кафедры акустики физического факультета МГУ. Состав задач соответствует в основном программе курсов лекций, читаемых на кафедре акустики МГУ, однако настоящий сборник задач может быть полезен и студентам других учебных заведений как пособие при упражнениях.
Для помощи при решении задач в книге приведены таблицы специальных функций и графиков (импеданс-диаграмма), при помощи которого возможно построение решения задач по распространению звука в сложных системах по направлению нормалей к слоям.
В конце книги приведен список вспомогательной литературы и ответы в виде алгебраических выражений и численных результатов.
Все задачи решаются в системе единиц СГС, наиболее принятой в акустике.
Автор будет весьма благодарен всем использующим сборник задач в своей работе за замечания и указание желательных добавлений или замеченных в тексте погрешностей.
Так как атмосфера является почти универсальным проводником звука, исследование колебаний газообразной среды всегда рассматривалось как основная проблема физической акустики; однако, за исключением нескольких особенно простых вопросов, относящихся, главным образом, к распространению звука в одном измерении, математические трудности здесь таковы, что развитие теории было очень медленным.
Даже когда теоретический результат уже получен, его часто нельзя подвергнуть экспериментальной проверке из-за отсутствия точных методов измерения интенсивности колебаний. В ряде вопросов всё, что мы можем сделать, сводится к решению задач, математически достаточно простых, чтобы допустить решение. На эти решения и на общие принципы мы должны положить, чтобы не остаться в полном неведении относительно других интересующих нас вопросов.
Со времени издания первого русского перевода «Теории звука» Джона Вильяма Стретта (лорда Рэлея), (1842—1919) прошло немного более десяти лет. За этот небольшой срок литература по колебаниям чрезвычайно разрослась. Но годы научного прогресса не старят «Теории звука».
Эта книга, как и большинство трудов Рэлея, принадлежит к тем классическим произведениям, которые навсегда сохраняют свое значение. К ней вновь и вновь обращаются все, работающие не только по акустике, но и в любой области физики, имеющей дело с колебаниями и волнами.
В монографии рассмотрены основные задачи классической акустики. Трактовка вопросов, разбираемых в книге, — математическая.
Хотя развитие акустики в последние десятилетия выдвинуло целые новые области, почти или совсем не затронутые в этой книге, но то, что в ней имеется, не требует переработки. Книгу можно отнести к числу классических, которые будут читаться наряду с новыми и новейшими книгами, посвященными тому же вопросу.
