An exact expression for the Lommel-diffraction correction integral

数学 表达式(计算机科学) 衍射 数学分析 活塞(光学) 半径 简单(哲学) 领域(数学) 波数 物理 纯数学 光学 哲学 计算机安全 认识论 波前 计算机科学 程序设计语言
作者
Peter H. Rogers,A. L. Van Buren
出处
期刊:Journal of the Acoustical Society of America [Acoustical Society of America]
卷期号:55 (4): 724-728 被引量:209
标识
DOI:10.1121/1.1914589
摘要

A number of authors have obtained diffraction corrections for a circular piston source by numerical or graphical integration of an approximate expression for the piston field attributable to E. Lommel [Abh. Bayer. Akad. Wiss. Math.-Naturwiss. Kl. 15, 233 (1886)]. Lommel's expression gives the piston field in terms of trigonometric functions and Lommel functions of two variables. It is shown here that the required integral of Lommel's expression can be evaluated analytically to obtain a simple closed-form expression for the diffraction correction. The extrema of this expression are obtained as roots of simple transcendental equations, and approximation formulas for these roots are given. It is also shown that the same expression can be obtained by taking the limit as ka → ∞ (k is the wavenumber and a is the piston radius) of Williams's exact integral expression [J. Acoust. Soc. Am. 23, 1–6 (1951)] for the diffraction correction. Finally, it is shown both analytically and by comparison with numerical values for Williams's exact expression that this simple closed-form expression is a good approximation for the diffraction correction at all distances from the source provided that (ka)1/2 ≫ 1.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
冰晨完成签到,获得积分10
刚刚
aabsd发布了新的文献求助10
刚刚
zweq完成签到,获得积分20
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
1秒前
zhanghl0816完成签到,获得积分10
1秒前
奇点完成签到,获得积分10
1秒前
淡丹丹发布了新的文献求助10
1秒前
无花果应助怕孤单的面包采纳,获得10
1秒前
1秒前
乐乐应助吴倩采纳,获得10
1秒前
追寻纲发布了新的文献求助10
1秒前
郭潇阳发布了新的文献求助10
2秒前
239287发布了新的文献求助10
2秒前
隐形曼青应助商陆采纳,获得30
2秒前
阿良完成签到,获得积分10
2秒前
香蕉觅云应助孟小宝采纳,获得10
3秒前
Daaz完成签到,获得积分10
3秒前
仔仔完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
NexusExplorer应助111采纳,获得10
5秒前
丘比特应助roro熊采纳,获得30
5秒前
5秒前
zweq发布了新的文献求助20
5秒前
leo_zjm发布了新的文献求助10
5秒前
niniyiya完成签到,获得积分10
6秒前
echo完成签到,获得积分10
6秒前
sss发布了新的文献求助10
6秒前
风里等你完成签到,获得积分10
6秒前
立军完成签到,获得积分10
6秒前
记得开心发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
大哥v我50发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
高分求助中
GL 2 A method for assessing the in-place cleanability of food processing equipment, Fourth Edition, December 2023 3000
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Writing Systems 500
Media Today Mass Communication in a Converging World 9th Edition 400
Understanding Modeling and Simulation of Polymerization Reactions 400
Invited Discussant 63O and 64O 400
A revision of Limenitis helmanni and its related species (Nymphalidae) from Central and South China 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6833660
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8543954
关于积分的说明 18178255
捐赠科研通 6178076
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3037725
关于科研通互助平台的介绍 2023882
邀请新用户注册赠送积分活动 2014748