Рэйл

Чтобы узнать о других значениях, см. Рэйл (значения) .

Рейл ​ (символ Рэйл ) — одна из двух единиц удельного акустического сопротивления и характеристического акустического сопротивления ; один - блок MKS , а другой - блок CGS . Они имеют те же размеры, что и импульс на объем.

Подразделения названы в честь Джона Уильяма Стратта, 3-го барона Рэлея . Их не следует путать с единицей фотонов потока — Рэлеем .

Объяснение

акустическое

Когда звуковые волны проходят через любое физическое вещество, давление волн заставляет частицы вещества двигаться. Удельное звуковое сопротивление представляет собой соотношение звукового давления и скорости частиц , которые он создает.

Удельное акустическое сопротивление определяется как:

${{\underline {Z}}(\mathbf {r} ,\omega )={\frac {{\underline {p}}(\mathbf {r} ,\omega )}{{\underline {v}}(\mathbf {r} ,\omega )}}}$

где ${\underline {Z}},{\underline {p}}$ и ${\underline {v}}$ – удельный акустический импеданс, давления и скорости частиц векторы , $\mathbf {r}$ это позиция и $\omega$ это частота.

акустический

Рейл также используется для обозначения характеристического (акустического) сопротивления среды, которое является неотъемлемым свойством среды:

${Z_{0}=\rho _{0}c_{0}}$

Здесь, ${Z_{0}}$ - характеристическое сопротивление, а ${\rho _{0}}$ и ${c_{0}}$ — плотность и скорость звука в невозмущенной среде (т.е. когда в ней не распространяются звуковые волны).

В вязкой среде между давлением и скоростью будет разность фаз, поэтому удельное акустическое сопротивление ${\underline {Z}}$ будет отличаться от характеристического акустического сопротивления ${Z_{0}}$.

Подразделения МКС и СГС

В этом разделе используются индексы для различения единиц с одинаковыми именами. В текстах часто упоминается «райл МКС» для обеспечения ясности.

Единицей МКС удельного акустического сопротивления является паскаль - секунда на метр . и часто называется райлом (МКС: 1 Райл = 1 Па·с·м ⁻¹ ).

Единица MKS и единица CGS по ошибке имеют одно и то же название, но не представляют собой одно и то же количество (или единицу измерения):

• В единицах МКС один луч равен одной паскаль - секунде на метр (Па·с·м). ⁻¹ ), или, что эквивалентно, один ньютон -секунда на кубический метр (Н·с·м ⁻³ ). Выражается в базовых единицах СИ , то есть кг·с. ⁻¹ ·м ⁻² :

  1 Рейл _МКС = 1 Н⋅с/м ³ = 1 Па⋅с/м = 1 кг/(с⋅м ² )

• В единицах СГС один райл равен одной бари - секунде на сантиметр (ба·с·см). ⁻¹ ), или, что эквивалентно, одна дина -секунда на кубический сантиметр (дин·с·см ⁻³ ). Выражается в базовых единицах СГС, т.е. г·с. ⁻¹ ·см ⁻² :

  1 Рейл _СГС = 1 дин⋅с/см ³ = 1 ба⋅с/см = 1 г/(с⋅см ² )

• Рейл модуля CGS в десять раз больше, чем рельс модуля MKS:

  1 Райл _СГС = 10 Рейл _МКС

Ссылки

Цитаты

Источники

• Эйнсли, Массачусетс (2010), Принципы моделирования характеристик сонара , Springer
• Ангелсен, Бьёрн (2000). Ультразвуковая визуализация . Том I. Тронхейм, Норвегия: Emantec. ISBN  82-995811-0-9 .
• Беранек, LL (1986), Акустика , Американский институт физики
• Кобболд, Ричард СК (2007). Основы биомедицинского ультразвука . Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. ISBN  978-0-19-516831-0 .
• Кинслер, Ле; Фрей, А.Р. (1962), Основы акустики (2-е изд.), Wiley
• Кинслер, Ле; Фрей, Арканзас; Коппенс, AB; Сандерс, СП (2000), Основы акустики (4-е изд.), Нью-Йорк: John Wiley & Sons, Inc.
• Морфей, К. Л. (2000), Словарь акустики , Академическая пресса.
• Россинг, Т.Д. (2007), Справочник Springer по акустике , Springer, стр. 60

Внешние ссылки

• Словарь физических единиц измерения
• Обсуждение истории и неоднозначности рейла