音波減衰

音波減衰（おんぱげんすい、英: Acoustic attenuation）とは、媒体内の音の伝播によるエネルギーの損失の尺度である。

ほとんどの媒体には粘性があり、そのため理想的な媒体ではない。このような媒体内を音が伝播するとき、粘性によって起こるエネルギーの熱消費が常に生じる。この効果は、ストークスの音の減衰の法則によって定量化が可能。

音の減衰は、1868年にグスタフ・キルヒホフによって示されたように、媒体の熱伝導率の結果である可能性もあるが^[1] ^[2]ストークス-キルヒホッフ減衰式は、粘度と熱伝導率の両方の影響を考慮に入れている。

不均質な媒体の場合は、媒体の粘性以外に、音の拡散が音のエネルギー除去の主な別の理由である。損失のある媒体内の音波減衰は医療用超音波検査や振動、騒音の軽減など、多くの化学研究や工学分野で重要な役割を果たしている ^[3] ^[4] ^[5] ^[6]。

べき乗則周波数依存の音響減衰

^ Kirchhoff, G. (1868). “Ueber den Einfluss der Wärmeleitung in einem Gase auf die Schallbewegung”. Annalen der Physik und Chemie 210 (6): 177–193. Bibcode: 1868AnP...210..177K. doi:10.1002/andp.18682100602. https://zenodo.org/record/2157790.
^ Benjelloun, Saad; Ghidaglia, Jean-Michel. "On the dispersion relation for compressible Navier-Stokes Equations". arXiv:2011.06394 [math.AP]。
^ Chen, Yangkang; Ma, Jitao (May–June 2014). “Random noise attenuation by f-x empirical-mode decomposition predictive filtering”. Geophysics 79 (3): V81–V91. Bibcode: 2014Geop...79...81C. doi:10.1190/GEO2013-0080.1.
^ Chen, Yangkang; Zhou, Chao; Yuan, Jiang; Jin, Zhaoyu (2014). “Application of empirical mode decomposition in random noise attenuation of seismic data”. Journal of Seismic Exploration 23: 481–495.
^ Chen, Yangkang; Zhang, Guoyin; Gan, Shuwei; Zhang, Chenglin (2015). “Enhancing seismic reflections using empirical mode decomposition in the flattened domain”. Journal of Applied Geophysics 119: 99–105. Bibcode: 2015JAG...119...99C. doi:10.1016/j.jappgeo.2015.05.012.
^ Chen, Yangkang (2016). “Dip-separated structural filtering using seislet transform and adaptive empirical mode decomposition based dip filter”. Geophysical Journal International 206 (1): 457–469. Bibcode: 2016GeoJI.206..457C. doi:10.1093/gji/ggw165.

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