Sobre la aplicabilidad de las relaciones de dispersión de Kramers-Kronig a ondas guiadas y de superficie
Autores: Krylov, Victor V.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Sobre la aplicabilidad de las relaciones de dispersión de Kramers-Kronig a ondas guiadas y de superficie
Categoría
Artes
Subcategoría
Música
Palabras clave
Atenuación acústica
Dispersión
Mediciones de acústica física
Relaciones de Kramers-Kronig
Guías de ondas
Ondas acústicas superficiales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
En medios no acotados, la atenuación acústica como función de la frecuencia está relacionada con la velocidad del sonido dependiente de la frecuencia (dispersión) a través de las relaciones de dispersión de Kramers-Kronig. Estas relaciones son fundamentalmente importantes para una mejor comprensión de la naturaleza de la atenuación y la dispersión, así como una herramienta en las mediciones de acústica física, donde pueden ser utilizadas con fines de control. Sin embargo, las mediciones acústicas físicas se llevan a cabo con frecuencia no en medios no acotados, sino en guías de ondas acústicas, por ejemplo, dentro de tubos llenos de líquido. Las ondas acústicas superficiales también se utilizan a menudo para mediciones de acústica física. En el presente trabajo, se investiga la aplicabilidad de las relaciones de Kramers-Kronig a ondas guiadas y superficiales utilizando un enfoque basado en la teoría de funciones de variables complejas. Se demuestra que las relaciones de Kramers-Kronig tienen una aplicabilidad limitada a ondas guiadas y superficiales. En particular, no son aplicables a ondas que se propagan en guías de ondas caracterizadas por la posibilidad de fuga de energía de onda desde las guías hacia el medio circundante. Para guías de ondas sin fugas, por ejemplo, aquellas formadas por paredes rígidas, las relaciones de Kramers-Kronig siguen siendo válidas tanto para líquidos ideales como viscosos. Se presentan ejemplos de cálculos numéricos de dispersión y atenuación de ondas utilizando relaciones de Kramers-Kronig, donde sea aplicable, para medios no acotados y para guías de ondas formadas por dos paredes rígidas.
Descripción
En medios no acotados, la atenuación acústica como función de la frecuencia está relacionada con la velocidad del sonido dependiente de la frecuencia (dispersión) a través de las relaciones de dispersión de Kramers-Kronig. Estas relaciones son fundamentalmente importantes para una mejor comprensión de la naturaleza de la atenuación y la dispersión, así como una herramienta en las mediciones de acústica física, donde pueden ser utilizadas con fines de control. Sin embargo, las mediciones acústicas físicas se llevan a cabo con frecuencia no en medios no acotados, sino en guías de ondas acústicas, por ejemplo, dentro de tubos llenos de líquido. Las ondas acústicas superficiales también se utilizan a menudo para mediciones de acústica física. En el presente trabajo, se investiga la aplicabilidad de las relaciones de Kramers-Kronig a ondas guiadas y superficiales utilizando un enfoque basado en la teoría de funciones de variables complejas. Se demuestra que las relaciones de Kramers-Kronig tienen una aplicabilidad limitada a ondas guiadas y superficiales. En particular, no son aplicables a ondas que se propagan en guías de ondas caracterizadas por la posibilidad de fuga de energía de onda desde las guías hacia el medio circundante. Para guías de ondas sin fugas, por ejemplo, aquellas formadas por paredes rígidas, las relaciones de Kramers-Kronig siguen siendo válidas tanto para líquidos ideales como viscosos. Se presentan ejemplos de cálculos numéricos de dispersión y atenuación de ondas utilizando relaciones de Kramers-Kronig, donde sea aplicable, para medios no acotados y para guías de ondas formadas por dos paredes rígidas.