고유 음향 임피던스 Specific Acoustic Impedance, Characteristic Acoustic Impedance

주어진 매질에서 입자속도($v$)에 대한 음압($P$)의 비($P/v$)를 말한다.

유체 매질을 전파하는 평면 진행파에선 $P$와 $v$는 동위상이다. 또한, 자유 공간의 고유 음향 임피던스는 매질의 밀도($\rho $)와 전파 속도($c$)의 곱과 같은 값이다. 즉, 매질 고유의 음향적 특성을 나타내는 값이다. 

 

다시 말해, 고유 음향 임피던스는 매질의 밀도($\rho $)에 그 매질에서의 음의 전파속도($c$)를 곱해 $z(\rho c)$로 표시하며, 단위는 rayls($kg/m^2·s$)이다.

 

정상상태(steady state, 20℃, $10^5 Pa$, $\rho =1.205kg/m^3$)의 대기 중에서 $z$는 413.8rayls를 나타내며,
표준상태(standard stalte, 0℃, $1.0132×105Pa(1atm)$, $\rho =1.293kg/m^3$)의 대기 중에서는 428.6rayls의 값을 갖는다.

 

$Z = \rho c = \frac{P}{v} \cdots (rayls : kg/m^2 sec, N\cdot sec/m^3)$

 

where,

$P$ : 음의 압력($N/m^2$)

$\rho $ : 매질의 밀도($kg/m^3$)

$c$ : 매질의 음 전파 속도($m/s$)

$v$ : 입자속도($m/s$)

 

 

 

참고 자료

김동희 외 6인, 『전기용어사전』, 일진사, 2011. 1. 10.