Akustická impedance

Akustická impedance je veličina popisující vzájemnou interakci mezi zvukovým vlněním a prostředím, ve kterém se toto vlnění šíří.^[1]

Značení a výpočet

• Značka: Z
• Výpočet:
  • ${\displaystyle Z={\frac {p}{v}}}$, kde p je akustický tlak a v je akustická rychlost; při harmonickém kmitání však může být mezi tlakem a rychlostí fázový posun, proto je přesnější vyjádření v komplexním tvaru: ${\displaystyle Z=r+jx}$, kde r je akustický odpor a x je akustická reaktance.^[1]
  • ${\displaystyle Z=\rho \cdot c}$, kde ρ je hustota prostředí a c je fázová rychlost.^[2]
• Jednotky:
  • Pa.s·m⁻¹
  • kg m^–2 s^–1
  • Rayl

Odraz

Narazí-li zvuková vlna při svém postupu na hranici mezi dvěma prostředími s různou akustickou impedancí, dochází k jejímu částečnému odrazu. Poměr intenzity odraženého a dopadajícího vlnění R (tzv. odrazivost) lze vyjádřit jako čtverec poměru rozdílu a součtu akustických impedancí obou prostředí: ${\displaystyle R={\biggl (}{\frac {Z_{1}-Z_{2}}{Z_{1}+Z_{2}}}{\biggr )}^{2}}$. Tento jev je základem sonografického vyšetření.^[3]

Příklady akustické impedance

• Vzduch: 0,44 kPa.s·m⁻¹
• Voda: 1,48 MPa.s·m⁻¹