Шрифт:
Рис. 11.57. Картина звуковых волн от источника звука, перемешаемого со скоростью меньше скорости звука
11.6.4. Случай движения источника звука со скоростью звука
Современные реактивные самолеты легко достигают скорости звука и могут даже превысить ее. Это делает интересным случай движения источника звука со скоростью звука. Для наблюдения анимации в этом случае достаточно исполнить команды:
В данном случае картина распространения звуковых волн представлена на рис. 11.58. Видно, что перед источником звука происходит наслоение фронтов волн — создается так называемый звуковой барьер.
Рис. 11.58. Картина звуковых волн от источника звука, перемещаемого со скоростью звука
11.6.5. Случай движения источника звука со скоростью, большей скорости звука
Если источник звука движется со скоростью, превышающей скорость звука, то для имитации этого эффекта надо задать команды:
В этом случае (рис. 11.59) волны звука как бы отрываются от источника и образуют в пространстве характерный конус с вершиной в области источника звука.
Рис. 11.59. Картина звуковых волн от источника звука, перемещаемого со скоростью, превышающей скорость звука
Наблюдаемый конус называют конусом Маха. Угол раствора конуса α определяется из выражения sin(α/2)=c/v= 1/M, где M=v/c — число Маха.
11.6.6. Случай движения источника звука с переменной скоростью
Наконец, рассмотрим случай, когда источник звука движется с переменной скоростью (с ускорением), преодолевает звуковой барьер и в конце имитации движется со скоростью выше скорости звука. Для создания такой имитации можно использовать команды:
Картина звуковых волн для этого случая представлена на рис. 11.60. Здесь можно отчетливо наблюдать переход от случая движения источника звука с малой скоростью к случаю движения с большой скоростью, превышающей скорость звука. При этом видно возникновение и преодоление звукового барьера, на практике сопровождаемое громким хлопком, напоминающим взрыв.
Рис. 11.60. Картина звуковых волн от источника звука, перемещаемого с переменной скоростью, в конце превышающей скорость звука
В приведенных примерах мы ограничивались показом завершающего кадра анимации. Но читатель может просмотреть все кадры, обратившись к уже описанным средствам анимации, например из меню правой клавиши мыши (показано справа от рисунка на рис. 11.60).
Список литературы
1. Дьяконов В. П. Компьютерная математика. Теория и практика. М.: Нолидж, 2001.
2. Дьяконов В. П. Справочник по расчетам на микрокалькуляторах. Издание 3-е дополненное и переработанное. М.: Наука; Физматлит, 1989.
3. Дьяконов В. П. Современные зарубежные микрокалькуляторы. М.: Солон-Р, 2002.
4. Дьяконов В. П. Справочник по алгоритмам и программам на языке Бейсик для персональных ЭВМ. М.: Наука, Физматлит. 1987.
5. Vladimir Dyakonov and other. The Revolutionary Guide to QBASIC. Wrox Press Ltd. 1996.
6. Дьяконов В. П. Форт-системы программирования персональных ЭВМ. М.: Наука; Физматлит, 1992.
7. Дьяконов В. П. Справочник по применению системы Eureka. М.: Наука, Физматлит, 1993.
8. Дьяконов В. П. Система MathCAD/Справочник. М.: Радио и связь, 1993.
9. Дьяконов В. П. Энциклопедия Mathcad 2001 li/11. М.: СОЛОН-Пресс, 2004.