Что происходит со звуковой волной, идущей из воздуха в вакуум?

Допустим, вы находитесь в космическом корабле.
Внутренняя часть заполнена воздухом, средой, в которой могут существовать и распространяться звуковые волны.
Затем есть стена, все еще среда, в которой могут существовать и распространяться звуковые волны.
А снаружи вакуум, звуковых волн быть не может.

Поскольку звуковые волны обладают энергией, они не могут просто так исчезнуть, потому что их энергия не может просто так исчезнуть.
Мой вопрос: когда в космическом корабле раздается звук, что происходит там, где заканчивается стена и начинается вакуум? Куда идут волны? Куда уходит энергия?

звуковые волны уходят в вакуум

Они отражаются назад — другого выбора нет, учитывая граничные условия.
Эквивалентный вопрос: «Что произойдет с волной, бегущей по струне, если струна оборвется?» Это выглядит так . Как сказал Джон, это просто отражает.
Однако, если переход к вакууму не является внезапным (т. е. давление воздуха просто постепенно уменьшается), вы получаете согласование импедансов, и поэтому волна будет продолжать распространяться. Он будет становиться все тише и тише по мере приближения к вакууму.

Ответы (1)

Звуковые волны внутри корабля ударяются о стену и отражаются, но также частично поглощаются стеной, что заставляет стену колебаться.

Если бы с другой стороны стены был воздух, колеблющаяся стена вызвала бы появление звуковых волн, но если там вакуум, то нет среды для формирования звуковых волн. Таким образом, звук не может передаваться через стену, если с другой стороны вакуум.

Куда идут волны? Куда уходит энергия?

Энергия ударяющихся о стену звуковых волн частично отражается ею, частично поглощается. Поглощенная энергия постепенно рассеивается из-за того, что ни один материал не является на 100 % эластичным, поэтому всегда будет иметь место некоторый гистерезис (трение).

Что происходит со звуковой волной, идущей из воздуха в вакуум?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v