Колебательное смещение частиц - смещение
частиц среды по отношению к среде в целом, обусловленное прохождением звуковой
волны. К. с. ч.- одна из осн. величин, характеризующих звуковую волну. В гармонич.
волне вида
в плоской бегущей гармонич.
волне
( - колебат.
скорость частиц, ,
f - частота звука, р - звуковое давление,
- плотность среды, с - скорость звука, r - пространственная координата).
Направление К. с. ч. может совпадать или не совпадать с направлением распространения
волны в зависимости от типа волны (см. Упругие волны ).При всех достижимых
интенсивностях звука ,
где -
длина звуковой волны.
Пределы изменения амплитуды
К. с. ч. широки: в воздухе при звуковом давлении 2-10-5 Па на частоте
1000 Гц (порог слышимости человеческого уха)
м, при р0=300 Па (порог болевого ощущения)
м.
Методы определения К. с.
ч. в газах и жидкостях обычно основываются на измерении звукового давления.
К. с. ч. твёрдых поверхностей измеряются с помощью разл. механич. и пьезоэлектрич.
зондов, компенсируя ее возможное изменение, возникающее при их использовании.
Для бесконтактного измерения К. с. ч. твёрдых тел применяется прямой оптич.
метод: с помощью микроскопа определяется размытие освещённых точек на поверхности
колеблющегося тела, при этом размеры размытой полосы равны удвоенной амплитуде.
Используется также ёмкостный или индуктивный метод, когда колеблющаяся поверхность
служит одной из обкладок конденсатора, включённого в колебат. контур радиогенератора,
или входит в цепь магнитопровода катушки индуктивности контура; величина К.
с. ч. вычисляется в этом случае по амплитуде модуляции частоты или напряжения
этого генератора. Наиб. интерференц. методами с применением лазеров, а также
емкостным методом.
Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса? (Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды. Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.