Голямина И.П. - Ультразвук (маленькая энциклопедия) (1040516), страница 135
Текст из файла (страница 135)
усиления зависит мало — частотнаи зависимость яереаоиансная (рис, 4), однако реаль- дд гоо ве е г аае мв ааое воаа ааою Г.иге Рис. 4. Теоретическая частотнан характеристика усиления ультраавуксаой сцвигоной волны в Сбз. ная полоса усилителя, как и реальный коэфф. усиления системы, определяется свойствами входных и выходных преобразователей УЗ, и в частности их широкополосностью.
Большие коэфф. усиления можно реально получить на гиперзвуковых частотах (в СВЧ диапазоне). Динамич. диапазон усилителя УЗ ограничивается снизу уровнем шумов и сверху нелинейными эффектами. 11оследнее ограничение связано с тем, что при нек-рой амплитуде волны все свободные длектроны уже сфорэшрованы в сгустки и дальнейший рост переменной плотности заряда становится невозможным. 1Пумы усилителя УЗ обусловлены флуктуациями плотности тока, усилением тепловых шу- Табл. 1. -Свойства кристаллов, применяемых для усиленил ультраавука Коэфф.
электро- меланической санэи К Налранление раслро- странения УЗ Полл- риаациа Уз-вой волны Лоцвитность Электронов к, сицс скорость звука е !О', си!с Диалектрическэя проницаемость е Эффек- тна- ность Н, нп см'ГВт Плотность р, гГси' Тил решат- ки Кри- сталл 1 оси С б осиС 0,15 10,33 0,0174 306 гексотональная Э СО8... Сдэе Сбяе У.но /ео ОаАЭ ( оси С 3 оси С ) оси С 1 оси С ! осн С У оси 11101 4,82 5,81 5,68 5,68 5,31 1,75 3,86 1,52 6,1 2,74 3,32 6,19 0,12 0,13 0,28 0,32 0,07 300 600 500 180 !3О 7000 9,35 га',05 9,7 12,53 0,494 0,0447 О,Ч45 0,01 О,!45 3,99 Э Э 1 оси 10011 куби- ческая 1 оси(1!0) 0,04 80000 2,26 5,77 !н85 6,05 15,9 П ри и е ч а н и е. Ось С вЂ” гексагональная ось (6-го порядка) кристалла (см.
Симметиая крис!ислаев). Збй ФАЗА ный усилитель, рис. 5,в и 5,г). В качестве звукопраеода можно использовать подходнщнй полупроводниковый кристалл (напр., кремний), а для достижения хорошого взаимодействия и возбуждении поверхностной волны на его поверхность нанести тонкую пьечоэлектрич. пленку. В нек-рых случаях взаимодействие в слоистой структуре осуществляется через жидкость (рис. 5,д).
Применение слоистых структур улучшает характеристики усилителей УЗ и позволяет ооуществить непрерывный режим усиления. В табл. 2 приведены параметры ряда эксперииентальных усилителей. ФАЗА — аргумент функции соз(ю>+>р), описывающей вармокичвское колвйскив (ы — круговая частота, >у— начальная фаза, 1 — время). Ф. опрсдечена с точностью до произвольного сяагаемого, кратного 2п. Обычно существенны не сами Ф. тех или иных колебаний, а фазовые соотношения между колебаниями. Для равных частот фазовые соотнопгения характеризуются разностью Ф. колебаний, к-рая всегда равна разности начальных Ф. 2>> — >ух и, следовательно, не зависит от нача>га отсчета зреиени. ,>[ля разных частот это понятне обобщают, вводя приведенную разность и, Ф.
>у, — — '' >у„также нс заннсящую от начала отсчета кремепи. При разности Ф., равной О, и и — говорят, что колебания сннфазны, противофазны и нахадятси в квадратуре соответственно. Напр., е плоской бегущей волне колсдателы>ол скорость чистиз и и звуковое давление р синфазны, в стоячей волне — находятся в квадратуре, а в сфсрич, бегущей волне рааность Ф. между о и р монотонно убывает от п>'2 до О при увеличении расстояния от центра залпы от 0 до со. Отношение средней активной мощности к амплитуде реактивной мощности излучателя равно Усилители УЗ начинают находить пркмонснис з УЗ-вых линиях аадор>кки, для усиления радиосигналов, в нелинейных акусткч, устройствах обработки сигнально(1> информации (см.
>7 кустозлелтрокико). Лит.> Пустоаойт В. И., «Успехи фкз. наук», 1969, т. 97, За 2, с 257 †3; Гу:>лез Ю. В., Пустоэойт В. И., в>КЭТФв, !964, т. 47, э. 6, с. 2251 — 53; Физическая акустика, пои рек. У. Мззока, пер. е англ., т. 4, ч. А, М., 1969, гл. 1; Л ли о к В. Е, э кк.: Некоторые вопросы езаимолейстекл ультразвуковых коли с электронами нроеодииости е кристаллах, М., 1965, с. 5 — 32; Ни1зоп А.В., Ъул>се В. Ь., ву. Арр1. Рйуал, 1962, Ч. ЗЗ, >а 1, р. 40 — 47.
В. Е. Ллзим, косинусу разности Ф. между колебательной скоростью и давлением на излучающей поверхности; с этим связана малая эффективность излучения прн малом раз>>ере излучающей поверхности по сравнению с длиной вОлны (см. Излучение звука). Слуховое восприятие направления прихода звука связано с различием Ф. волн, приходящих к одному н к другому уху. Приведенные разности Ф. между составляющими сла>кнога звука, как правила, не ощущаются при слуховом восприятии. Лит..
Г о р е л и к Г С., Колеаакик и полны, 2 изл., М., 1959. М. А, Иесчсвич. ФАЗОВАН СКОРОСТЬ вЂ” скорость перемещения фазы гарыонич. волны. Ф. с. с выражаатся через частоту н длину волны й или через круговую частоту о> =- 2п>' и волновое число У = 2я)) ф-лой с =- у)ь = — ю>)с. Для применимости понятия Ф. с. достаточно, чтобь> гармопич. волны распространились без иаиснсния формы.
Зто условие всегда выполняется в линейных средах. При зависимости Ф. с. от частоты или, что то жо, от длины волны говорят о дисперсии скорости. В отсутствии дисперсии любые волны распространяются, но меняя формы, со скоростью, равной Ф. с При наличии дисперсии негармоннч. волны изменяют свою форму, и обычное поня- ФНРРОМАГННТИЗМ 001 тие скорости делается неприменимым. В втих случаях важны понятия группо«ой скорости и скорости фронта. Экспериментально значение Ф.
с. можно определить из интерференционных опытов, измерив длину волны при заданной частоте, а также путем измерения частоты собственных колеГ>аний образца из данного вещества известных размеров. Отношение Ф. с. в двух данных средах может быть найдено по преломлению плоской волны на плоской границе этих сред. ФЕРРИТЫ вЂ” химические соединения окиси железа ре Ог с окислами других металлов. У многих Ф, сочетаются высокая намагниченность и полупроводниковые или диэлектрич. свойства, благодаря чему онн широко прнменяготся как магнитные материалы в радиотехнике, радиовлектронике, вычислительной технике.
Различают следующие виды Фс 1) ферриты-шпинели, имеющие структуру минерала шпинели о общей ф-лой Мере04, где Ме обозначает НН>, Сов+, Рег', Мпг', Мдг', Ь11', Сп", 2) ферритыгранаты редкоземельных элементов ТЬ>", Вуг«, Ног' Ег> Яшг Епг+ и У' (обозначаемых Вг') с общей ф-лой Кгуе>Оп, име>ощие кубвч, струн- туру граната; 3) ферриты гексагональной структуры (гексаферриты) с общей ф-лой (МеО)(ре>()г)«, где Мс— ионы Ва, Яг или РЬ. Йек-рые гексаферриты обладают высокой козрцитивкой силой и применяются для изготовления постоянных магнитов, Вольшинстно Ф.
со структурой пп>и- нели используготся как магнитно-мягкие материалы, отличающиеся высоков магнитной проницаемостью и пригодные для использования на высоких частотах вследствие малой электропроводностн. Нек-рые ферриты-шнпнели и феррит-гранат иттрия обладают значительной .нагнитог>нринчигй и применяются в качестве магно>нострикчиоянмх митгриалоа. Синтез поликрвсталлпч. Ф. осуществлнется по технологии изготовления керамики (см.
Пжгокгро.кикс). Смесь исходных окислов синтезируют при темп-ре 700 в 1050 'С, затем измельчают и нз полученного порошка прессуют изделия нужной формы, к-р>ге подвергают ватем снскаиию при теин-рах от 900 до 1500 'С на воадухе или в специальных газовых средах. Монокристаллич. «Р. выращивают спец. методами. Литл.: РабкннЛ. И.,Соснин С. А., П н ю т е й н П. Ш., «Ьсрркты. Строение, свойство, технология пвонгвонстаа, М., 1666; С м н т и., В е й н Х., Феррнтм, пев.' с англ.,М., 1062; К Р у и к ч к а С., Фйакка вгпрвтоа >Грек«тканных нм магнитных оквслак, пер. с нем., т.
1 — 2, М., 1676. ФЕРРОМАГНЕТИЗМ вЂ” совокупность магнитных свойств, характерных для группы веществ в твердом кристаллич, состоянии (16«рромагкгткког) и обусловленных положительным межэлсктронным обменным взаимодействием, прпводнщим к параллельной ориентации моментов атомных носителей магнетизма. Ферромагнитная структура параллельных магнитных моментов (рис. 1) устанавливается н фсрромагнетиках в отсутствви внешнего магнитного поля гг при темп-рах Т ниже критичесной Н (см, Кюри точка).
Маг- юя>, Нл и нитная носпри- «Ф" —;Н --,~' ) имчивость к + — +--~ (;~ гг Рнс. 1. Ферре- -4 магнитная атомная структура 1 чв > 'Ф > 'гг > гранепентркро- .йь--- Ь ганной кубической пешбткп ниже точки Кюри В; отрелкамк обоаначены направлеаня атомных магнитных моментов. ферромагнствков может достигать значении — 10' — 10' Гс>Э; их намагниченность /, проявляющаяся во внешнем поле П, растет с величиной Н нелинейно и в полях -1 †1 Э достигает предельного значения г'ю т. е.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
