Акустический радиометр. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Радиометр акустический - прибор для измерения давления звукового излучения и, следовательно, плотности энергии звуковой волны, интенсивности звука и др. параметров волны. Посредством акустических радиометров измеряют обусловленную давлением звукового излучения радиац. силу F_p, действующую на помещённое в звуковое поле препятствие (приёмный элемент).

Приёмный элемент акустического радиометра обычно выполнен в виде лёгкого диска, шарика или конуса, размер к-рых d, как правило, много больше длины УЗ-волны l. Радиац. сила смещает приёмный элемент из положения равновесия. При определ. отклонении действие её уравновешивается силами, зависящими от конструкции акустического радиометра: в акустическом радиометре маятникового типа (рис., а) - это компонента силы тяжести, возникающая при отклонении подвеса на определ. угол; в акустическом радиометре типа крутильных весов (рис., б) - это упругий момент закручивания нити; в ряде конструкций акустических радиометров упругая сила создаётся пластинчатой или спиральной пружиной, изгибом тонкого стеклянного волокна и т. п. В наиб. точных компенсационных акустических радиометров внеш. сила возвращает приёмный элемент в исходное положение равновесия. Простейший тип такого акустического радиометра - чувствительные рычажные весы (рис., в), где действие силы F_p на одну из чашек компенсируется снятием разновесов с др. чашки. Более точны эл--дина-мич. или эл--магн. системы компенсаций, применяемые для разл. конструкций акустических радиометров.

Схемы некоторых конструкций радиометров: а - маятникового типа (1 - приёмный элемент, 2 - жёсткое коромысло с игольчатым креплением в агатовых подпятниках или нить подвеса); б - типа крутильных весов (1 - приёмный элемент, 2 - жёсткое коромысло, 3 - упругая растянутая тонкая нить, 4 - грузик, уравновешивающий приёмный элемент, 5 - растяжки, регулирующие натяжение нити); в - типа рычажных весов (1 - приёмный конический элемент, 2 - рычажные весы, з - чашка с разновесами). Стрелками показано направление распространения УЗ.

В акустических радиометрах без компенсации малые смещения приёмного элемента определяют с помощью микроскопа, а малые повороты - по отклонению светового луча, отражающегося от зеркальца на подвижной системе акустического радиометра.

При определении ср. плотности звуковой энергии E и интенсивности УЗ I необходимо принимать во внимание зависимость силы F_p от ориентации приёмного элемента, от его формы и коэф. отражения звука по амплитуде Л, а также от соотношения d и l. В приёмном элементе в виде диска диам. d

где с - скорость звука, 5 - площадь диска или площадь поперечного сечения УЗ-пучка (меньшая из площадей), q - угол между направлением распространения волны и нормалью к диску. При несоблюдении условия d

l вводится дифракц. поправка.

Метод акустических радиометров является одним из наиб. простых методов абс. измерения интенсивности УЗ в области средних и высоких частот. Однако акустический радиометр инерционен и подвержен влиянию акустических течений, что снижает точность измерений. Мин. интенсивность, измеряемая с помощью чувствительных акустических радиометров, лежит в области 10^-4-10^-6 Вт/см².

Литература по акустическим радиометрам

Знаете ли Вы, почему "черные дыры" - фикция?
Согласно релятивистской мифологии, "чёрная дыра - это область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света (в том числе и кванты самого света). Граница этой области называется горизонтом событий, а её характерный размер - гравитационным радиусом. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры он равен радиусу Шварцшильда".
На самом деле миф о черных дырах есть порождение мифа о фотоне - пушечном ядре. Этот миф родился еще в античные времена. Математическое развитие он получил в трудах Исаака Ньютона в виде корпускулярной теории света. Корпускуле света приписывалась масса. Из этого следовало, что при высоких ускорениях свободного падения возможен поворот траектории луча света вспять, по параболе, как это происходит с пушечным ядром в гравитационном поле Земли.
Отсюда родились сказки о "радиусе Шварцшильда", "черных дырах Хокинга" и прочих безудержных фантазиях пропагандистов релятивизма.
Впрочем, эти сказки несколько древнее. В 1795 году математик Пьер Симон Лаплас писал:
"Если бы диаметр светящейся звезды с той же плотностью, что и Земля, в 250 раз превосходил бы диаметр Солнца, то вследствие притяжения звезды ни один из испущенных ею лучей не смог бы дойти до нас; следовательно, не исключено, что самые большие из светящихся тел по этой причине являются невидимыми." [цитата по Брагинский В.Б., Полнарёв А. Г. Удивительная гравитация. - М., Наука, 1985]
Однако, как выяснилось в 20-м веке, фотон не обладает массой и не может взаимодействовать с гравитационным полем как весомое вещество. Фотон - это квантованная электромагнитная волна, то есть даже не объект, а процесс. А процессы не могут иметь веса, так как они не являются вещественными объектами. Это всего-лишь движение некоторой среды. (сравните с аналогами: движение воды, движение воздуха, колебания почвы). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.