Простейшими типами волн являются плоские волны

Простейшими типами волн являются плоские волны, которые могут распространяться в бесконечной однородной среде. При этом деформация описывается гармонической функцией времени и пространственных координат; в любой плоскости, перпендикулярной направлению распространения, все атомы движутся одинаково. Существуют два типа плоских волн: продольные, в которых атомы колеблются вдоль направления распространения, и поперечные, в которых атомы колеблются в плоскости, перпендикулярной направлению распространения. Эти волны аналогичны продольным и поперечным волнам, распространяющимся в упругом стержне. На частотах, представляющих практический интерес, такие волны, не обладают частотной дисперсией; их скорости обычно лежат в диапазоне 1000 – 10000 м/с. Если среда, в которой распространяются волны, является ограниченной, то существенное влияние на характер волнового движения могут оказать граничные условия. Наиболее интересны поверхностные акустические волны (ПАВ), существование которых впервые предсказал лорд Рэлей [5]. Волны такого типа могут существовать в однородной среде с плоской поверхностью. Эти волны являются направляемыми; их амплитуда экспоненциально убывает с глубиной, так что 90% переносимой энергии сосредоточено в глубине не более одной длины волны. Частотная дисперсия отсутствует, типичное значение скорости составляет 3000 м/с. В ограниченном твердом теле могут также распространяться многие другие типы акустических волн, свойства которых существенно зависят от граничных условий. Например, в плоскопараллельной пластине существуют разнообразные дисперсионные типы волн (моды) с различными скоростями. Если размеры звукопровода намного больше длины волны, то в нем могут распространяться волны с теми же параметрами, что и параметры волны в бесконечном пространстве. Термин объемные волны часто используют применительно к волнам, не связанным с поверхностью. Акустические волны являются предметом исследования различных областей науки, например

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector