音響インピーダンス
基礎物理学 へ戻る
大学生のための物理学 へ戻る
2021.06.29____

 超音波は、可聴音に比べて回析効果が少なく、直線性・指向性に富んでいます。超音波エコー( 断層法 )の原理は、固有音響インピーダンス ( Z ) の差のあるところから超音波が反射するということです。超音波を発射して何秒後に反射波をキャッチしたかによって、その深さを知ることができます。固有音響インピーダンス ( Z ) の差が大きければ大きいほど、そこで反射する超音波の直進する超音波に対する割合が大きくなります。
    反射率 = | Z2 − Z1 | ÷ ( Z2 + Z1 )

固有音響インピーダンスとは、物質固有の 「 音( 振動 )の伝導に対する抵抗 」 のことです。

音圧 = 音流 × 音抵抗
   音圧 : Pa = N m-2 = kg m-1 s-2
   音流 = 音響粒子速度 : m s-1
   音抵抗 = 固有音響インピーダンス : N m-3 s = kg m-2 s-1

固有音響インピーダンス = 音圧 ÷ 音響粒子速度 : kg m-2 s-1
固有音響インピーダンス = 密度 × 音速 : kg m-3 × m s-1 = kg m-2 s-1

コメント:
   音圧 や 音響粒子速度 は 周期的に大きくなったり小さくなったりしますので、
  実効値が用いられます。