о
n
ур-яия с периидич. по времени t правой частью и нулевыми нач. условиями. Согласно принципу продельного поглощения, решение в среде без поглощения является пределом огранич. решения в поглощающей среде при стремлении поглощения к нулю. Существуют обобщения этого принципа
для др. случаен,
Лит.: Тихонов А. Н,, Самарский А. А., Уран-нения математической физики, 5 изд., М., 1977; Владимиров В, С., Уравнения математической физики, Ь изд., М., 1988. С. В. Молодцов. ЗОНА МОЛЧАНИЯ в акустике ≈ область, в к-рой звук удал╦нных мощных источников (взрывы, вулканич. извержения и т. п.) не слышен, в то время как на еще больших расстояниях он снова появляется («зона аномальной слышимости»}. 3. м. обычно имеет на земной поверхности форму неправильного кольца, окружающего источник звука. Одновременно наблюдаются одна-две, иногда три 3. м., раздел╦нные зонами аномальной слышимости. Внутр. радиус первой 3. м. обычно равен 20≈80 км, иногда он достигает 150 км; внеш. радиус простирается до 150≈400 км.
Причиной образования 3. м. является рефракция звука в атмосфере. Т. к. темп-pa в ниж. слоях атмосферы убывает с высотой (вплоть до минус 50≈75 °С на высоте 15≈20 км), звуковые лучи отклоняются вверх, что приводит к прекращению слышимости на поверхности Земли. Повышение темп-ры до плюс 50≈70 "С в слое, лежащем на высоте 40≈60 км, приводит к тому, что лучи загибаются книзу и, огибая сверху 3. м., возвращаются иа земную поверхность, образуя зону аномальной слышимости. Вторая и третья зоны аномальной слышимости возникают вследствие одно- и двухкратного отражения звуковых .лучей от земной поверхности. Для зон аномальной слышимости характерно запаздывание прихода звука по времени на 10≈ 30% по сравнению со случаем нормального распространения звука вдоль земной поверхности; это запаздывание обусловлено большей длиной искривл╦нного луча по сравнению с прямым пут╦м вдоль поверхности и меньшей скоростью звука в холодном воздухе. Ветер изменяет форму лучей» уничтожая симметрию в условиях распространения звука, что может привести к значит, искажению кольцеобразной формы 3. м* и даже разомкнуть кольцо, ограничив зону аномальной слышимости нек-рым сектором. Изучение 3. м. впервые привело к мысли о наличии слоя с повышенной темп-рой на высоте ок. 40 км. Исследование аномального распространения звука ≈ один из методов определения темп-р в ср. атмосфере.
Явление, аналогичное 3. м., наблюдается также при распространении звука в море, где 3. м. обычно наз.
зонами те-пи (см. Гидроакустика}.
Лит.: Митра С. К., Верхняя атмосфера, пер. с англ., М., 1955; Хргиан А. X., Физика атмосферы, 2 изд., т. 1≈2, Л., 1978; Т о л с т о и И., Клей К., Акустика океана, М., 19B9t гл. 5.
ЗОНД АКУСТИЧЕСКИЙ ≈ устройство для измерения звукового давления в задашюй точке звукового поля, обеспечивающее мин. искажения поля, вызванные самим процессом измерения. Эти искажения могут возникать (при конечных размерах приемника) из-за различия между плотностью и скоростью распространения звука в материале при╦мника и в среде. Их можно уменьшить, используя при╦мники с малыми по сравнению с длиной волны размерами. Однако такие при╦мники весьма малочувствительны и поэтому непригодны для измерения слабых сигналов. Кроме того, часто необходимо знание структуры звукового поля в объ╦ме, малом по сравнению с размерами при╦мника (напр., при исследовании слуха, турбулентности и др.). Наконец, в ряде случаев приемник нельзя непосредственно поместить в измеряемое звуковое поле вследствие разрушающего воздействия среды иа при╦мник (высокая темп-pa, хим. агрессивность, кавитац. эрозия и т. д,). Во всех этих случаях применяется 3. а,, представляющий собой узкий звукопровод, один ко-
нец к-рого вводится в исследуемую область звукового поля, а другой соединяется с при╦мником, обладающим требуемыми чувствительностью и частотной характеристикой. В зависимости от условий измерений звуко-проводы могут быть выполнены либо в виде трубки, заключающей в себе столб газа или жидкости, либо в виде твердого стержня, изолированного от окружающей среды, напр., газовой рубашкой, что гарантирует поступление в при╦мник энергии только из исследуемой области поля.
Для осуществления в 3, а. бегущей волны, что исключает резонансные явления и позволяет работать в широком диапазоне частот, необходимы спец. меры. Так, в 3. а., предназначением для работы в воздухе,
Рис. 1. Схема акустического зонда: А ≈ латунная трубка; В ≈ резиновая трубка; С ≈ жгут из шерстяных ниток; D ≈ капсюль конденсаторного микрофона; Е ≈ воздушный звунопро-вод.
в диапазоне слышимых частот (рис. 1), звукопровод из металлич. трубки переходит в мягкую (напр., резиновую) трубку того же диаметра, заполненную по всей длине для увеличения затухания звукопоглощающим материалом. При длине резиновой трубки 3 м практически обеспечивается отсутствие частотных искажений в диапазоне 50≈6000 Гц (отклонения но превышают
42
Рис. 2. Схема ультразвукового зонда: 1 ≈ звукопровод (металлический стержень); 2 ≈ изолирующая трубка; 3 ≈ воздушный зазор; 4 ≈ при╦мный пьезоэлектрический элемент; 3 ≈ вывод к усилителю; б ≈ акустическая длинная линия с
затуханием.
2,5 дБ). Конденсаторный микрофон D устанавливается сбоку вблизи стыка трубок. В УЗ 3. а. (рис. 2) для достижения должного затухания металлич. волновод 1 длиной 1,5 м покрыт чехлом 2 из вибро- и звукопоглощающего материала (напр., резины или полистирола); при╦мный элемент 4 в виде цилиндрика из пьезоэлек-трич. керамики одет на звукопровод неподал╦ку от входного сечения.
Лит.: Бергман Л., Ультразвук и его применение в пауке и технике, пер. с нем., 2 изд., М., 1957; Блинова Л. П., Колесников А. К., Л a if г а н с Л. Б.( Акустические измерения, М,, 1971.
ЗОННАЯ ПЛАСТИНКА (пластинка Соре) ≈ экран (в простейшем случае ≈ стеклянная пластинка), состоящий из системы чередующихся прозрачных и непрозрачных кондентрич, колец, ширина к-рых подобрана так, чтобы расстояние от кра╦в соседних прозрачного и непрозрачного колец (рис.) до точки наблюдения F, называемой фокусом 3. п., изменялось на длину полуволны; NF≈MF=K/2, где X ≈ длина волны. Т. о., 3. п. делит падающую на не╦ волну па кольцевые Френеля зоны. Фазы волн, излучаемых соответствующими точками N и М каждых двух соседних зон, противоположны. Если между точечным источником и точкой наблюдения расположить 3. п. с k прозрачными кольцами, соответствующими неч╦тным зонам
