17.16
Рассмотрим источник звука, например самолет, движущийся к неподвижному наблюдателю со скоростью vс. Если скорость звука в воздухе равна v, то число Маха определяется как отношение двух скоростей.
Если vs больше v, число Маха становится больше единицы, и скорость называется сверхзвуковой. Тогда, согласно доплеровской формуле, наблюдаемая частота звука отрицательна, что практически невозможно.
Вместо этого наблюдатель не воспринимает звук до тех пор, пока источник не пройдет мимо него.
Звуковые волны конструктивно интерферируют по линиям трехмерного конуса. Внутри конуса они оказывают разрушительное вмешательство. Таким образом, край конуса представляет собой резкое разделение областей без звука и деструктивных помех. Образовавшаяся модель называется ударной волной.
Применяя геометрические понятия, синус угла конуса равен обратному числу Маха.
Внезапное появление ударной волны известно как звуковой удар. Из-за высокого давления звуковые удары, создаваемые движущимися самолетами, могут разбить окна и потрепать наши нервы.
При выводе формулы Доплера для наблюдаемой частоты звуковой волны предполагается, что скорость звука в среде больше скорости источника по этой среде.…
Авторские права © 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.