مفهوم جذب در آکوستیک – قسمت اول
مفهوم جذب در آکوستیک، اتلاف انرژی به هنگام برخورد موج صدا به یک سطح و سپس انعکاس آن است.کلمه جذب را اغلب اشخاص عادی برای بیان عمل یک اسفنج هنگامی که آب را به خود می کشد به کار می گیرند، که این معنا شامل آکوستیک نمی شود. آب جذب شده توسط اسفنج تنها با فشردن اسفنج دوباره در دسترس خواهد بود اما نوفه جذب شده توسط اکوستیک تایل را نمی توان دوباره به دست آورد. زیرا به صورت حرارت تلف شده است.
مفهوم جذب آکوستیکی در درجه نخست شامل فضاهای داخلی می شود. اگر دیواری وجود نداشته باشد صدا فقط در اثر افزایش فاصله منبع کاهش می یابد.اگر فرض کنیم که یک موج با انرژی تابشی معینی با زاویه ای تصادفی به سطحی برخورد کند، مقداری از انرژی تابشی به طرف محیطی که سرچشمه شعاع تابشی در آن قرار گرفته است، منعکس می شود و بقیه انرژی تابشی به داخل ماده سطح مزبور نفوذ و غالباً از میان آن عبور می کند. با استفاده از روش شعاعی ضریب جذب به صورت زیر تعریف می شود.
بنابراین ضریب جذب نمایانگر نسبتی از انرژی صوتی تلف شده به انرژی سرچشمه صداست که مقدار آن از صفر تا یک متغیر است (یعنی از صفر درصد تا صد درصد). بنابراین اگر ضریب جذب مساوی صفر باشد، به این معناست که انرژی تلف شده نداریم و تمام صدا در فضایی که سرچشمه در آن است باقی می ماند. یعنی اینکه تمام دیوارها از نظر آکوستیکی سخت هستند و انرژی بازتابیده شده با انرژی تابشی برابر است. همان طور که این ضریب به سمت ۱٫۰ میل می کند، یعنی انرژی بیشتر و بیشتر تلف شده است و انرژی بازتابشی رفته رفته جزء کوچکتری از انرژی تا بیده شده خواهد شد. از نظر آکوستیکی به چنین سطحی نرم گفته می شود.
به طریق مشابه، ضریب عبوری را می توان به صورت زیر تعریف کرد:
انرژی کلی موج از جمع ضریب جذب (آلفا) و ضریب عبوری (tc) به صورت زیر به دست می آید:
از اتلافی که به علت اصطکاک به وجود می آید (تبدیل به حرارت) صرفنظر شده است. این اتلاف براثراصطکاک، بسیارا تلاف ناچیزی است، حتی در بالاترین مقدارش.خواهیم دید که که معادله ضریب عبوری به عنوان پایه بحث بعدی، راجع به اتلافهای ناشی از عبور صدا از داخل یک ماده است. مقدار عددی ضریب جذب همان طور که قبلا گفته شد برای تمام موارد شناخته شده مقداری معین بین ۱% (یک درصد) برای سطرح بسیار سخت مثل فولاد صیقلی یا بتن فشرده تا ۹۹ % برای مواد بسیار جاذب است. ضریب جذب یک پنجره باز ۱۰۰ درصد در نظر گرفته می شود.
در شکل زیر حدود تغییرات عملی ضرایب جذب نشان داده شده است. در اینجا خوب است یادآور شویم که بعضی از کارخانه ها، مواد جاذب آکوستیکی با ضریب جذب بالاتر از یک (یعنی جذب بهتر از ۱۰۰ درصد) را هم در فهرستهای خودگنجانده اند که البته این کار سود بردن از فقدان دانش پایه ای در مورد مفهوم جذب است.
گردآوری: صدابرداران