음속 구배

Sound speed gradient

음향학에서 음속 구배는 예를 들어 바다 깊이나 [1]지구의 대기 높이와 같은 거리에 따른 음속의 변화 속도를 의미한다. 음속 구배는 음속 저속 방향으로 음파프론트를 굴절시켜 음선이 곡선을 따라가게 한다. 소리 경로의 곡률 반경은 구배와 반비례한다.[2]

태양이 지구 표면을 따뜻하게 할 때 대기 중에 음의 온도 구배가 있다. 음속은 온도가 낮아질수록 감소하기 때문에 음속 구배를 유발하기도 한다.[3] 음파 전선이 지상에서 더 빠르게 이동하기 때문에 소리는 지상의 청취자로부터 떨어져 위로 굴절되어 소스에서 어느 정도 떨어진 곳에 음향 그림자가 생긴다.[4] 그 반대 효과는 지면이 눈으로 덮여 있을 때, 또는 물 위로 아침이 되면 음속 구배가 양성으로 나타날 때 발생한다. 이 경우 음파는 상층부에서 표면으로 굴절될 수 있다.[3]

수중음향에서 음속은 바닷물의 압력(헨스 깊이), 온도, 염도에 따라 달라지기 때문에 대기음향에 존재하는 것과 유사한 수직 속도 구배 현상이 발생한다. 그러나 0음속 구배가 있을 때 음속 값은 주어진 물기둥의 모든 부분에서 동일한 "이소스피드"를 갖는다(깊이가 있는 음속에는 변화가 없다).[1] 이상적인 기체 가정과 함께 등온 대기에서도 동일한 영향이 발생한다.

참조

  1. ^ a b Navy Supplement to the DOD Dictionary of Military and Associated Terms (PDF). Department Of The Navy. August 2006. NTRP 1-02.
  2. ^ Lamancusa, J. S. (2000). "10. Outdoor sound propagation". Noise Control (PDF). ME 458: Engineering Noise Control. State College, PA: Penn State University. pp. 10.6–10.7.
  3. ^ a b Ahnert, Wolfgang; Steffen, Frank (1999). Sound Reinforcement Engineering. London: Taylor and Francis. p. 40. ISBN 0-415-23870-6.
  4. ^ Everest, F. (2001). The Master Handbook of Acoustics. New York: McGraw-Hill. pp. 262–263. ISBN 0-07-136097-2.

참고 항목

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