1.10. Преломление звука

Звуковая волна, падая на поверхность раздела двух сред, как и световая волна, частично проходит в другую среду. При этом происходит преломление волны, т. е. если волна падает на поверхность раздела под углом ₁, то в следующей среде направление движения волны (звукового луча) будет под углом ф₂. Отношение угла падения к углу преломления.

Рисунок 1.10. Иллюстрация преломления волн

определяется отношением скоростей распространения звуковых колебаний в этих средах: = , где и — скорости звука в обеих

средах. Если удельные акустические сопротивления обеих сред близки друг к другу, то почти вся энергия перейдет из одной среды в другую, а если при этом среды (или материалы из них) будут иметь разные скорости звука, то можно сделать акустические линзы из таких материалов .

Если среда имеет переменные параметры (например, атмосферное давление и плотность), то происходит изгиб звуковых волн . например, для горизонтального распространения волны при постепенном увеличении скорости звука с высотой звуковой луч будет изгибаться вниз, при уменьшении — вверх .На изгиб звуковых волн сильно влияют ветер и потоки воздуха в различных направлениях.(рис.1.11).

Рис. 1.11. Траектория звукового луча при распространении его вдоль земной поверхности, если скорость звука изменяется с высотой