Голямина И.П. - Ультразвук (маленькая энциклопедия) (1040516), страница 89
Текст из файла (страница 89)
Число различных Н. к. данной колебательной системы, а следовательяо, и число различных собственных частот равно числу колебательных степеней свободы в втой систеые. В сплошных колебательных системах 238 НЬЮТОН Н. к. есть не что иное, как стоячие волны, а собственные частоты обраауют бесконечную дискретную последовательность соответственно бесконечному числу воаможных Н.
к. системы. Напр., собственные частоты продольных Н. к. тонного стержяя со свободными концами равны: гп = пс)21, где и — номер Н. к., ! — длина стержня, с — скорость продольных волн в стержяе. Все Н. к, независимы в том смысле, что специальным выбором начальных условий можно соадать только одно (любое) иа всех свойственных систе- ме Н. и. Но при произвольных начальных условиях в общем случае возникают одновременно все 11. к. и в каждом иа этих колебаний участвунзт нсе колебательные степени свободы.
Реаультирующее колебание, представляющее собой сумму всех возникших Н. к., уже не является гармоническим. Значения амплитуд и начальных ОБЕДНЕННЫЙ СЛОЙ вЂ” область поздпроводника, обедненная основными носителями заряда и обладающая поэтому сильно повызпенным электрич, сопротивлением, О. с. возникает вблнаи р — п-перехода, контакта полунроводннка с металлом или другим полупроводником (т.н. запирающий слой). Он может создаваться диффуаией в ничкоомиый полупроводник компенсирующей примеси с яосителлми противоположного знака, а также непосредственным осаждением тонкого слоя высокоомного полупроводника на поверхности яизкоомного образца.
Если приложить внешнее электрич. напряжение к полупроводниковому образцу, в к-роз! имеется О. с., то практически все напряжение будет падать на этом слое; толщина его зависит от концентрации примесей по обе стороны от О. с. н от приложенного напряжения. Это явление используется при создании фав всех Н. к. определяются начальными условиями.
Резонанс в колебательной систеие возникает при совпадении частоты гармонич. внешней силы с одной нз собственных частот. Т. о., состав Н, к., свойственных даннои системе, существенно определяет черты как свободных, так и вынужденных колебаний в данной системе. Если в системе есть поглощение энергии, то Н. к. не являются строго гармоническими, но если доля поглощенной энергии аа один период Н. к. мала, то они представляют собой экспоненциально аатухающие колебания; при очень больших поглощениях энергии Н. к. становятся апериодическими. 2!им.з Г о р е л н к Г. С., Колебания к полны, 2 нзд., Ы., !У56, гл. 6, 6 У; С трете Д т.
В. !лорд Взлез), Теория звука, пер. с англ., 2 кзз., т. 1, и., 4У55, гл. 4, э 66. НЬЮТОН вЂ” единица силы в системе СИ; равен силе, сообщающей телу массой 1 кг ускорение 1 и/сз в направлении действия силы. 1 кгс = .=-9,80665 Н; 1 дин = 10 з Н. высокочастотных пзвзополдпроводниновыл прсобразова талей. ОБЪЕМНАЯ ВЯЗКОСТЬ вЂ” величина, феноменологически характеризующая процесс диссипации энергии при объемных деформациях среды. Коэфф. О. в. ь иногда иаэ. также вторым коэфф.
вязкости или просто второй вязкостью, для того чтобы подчеркнуть ее отличие от коэфф. обычной стоксовой вяакости з), к-рую наз. также сдвиговой в я э к о с т ь ю. Коэфф. поглощения звука в вяакой среде равен: сс = из 4 2рсз 4 3 =- — (- з),' ь), где р — плотность среды, с — фаэовая скорость звуковой волны, зэ — нруговая частота.
В отличие от сдвиговой вязкости, характеризующей яеобратимую передачу энергии поступательного движения среды от одних слоев к другим, О. в. характеризует квааиравновесный обмен анергией между поступательными ОБ'ЬЙМНАЯ СКОРОСТЬ Жнлнасть ( т 'С з, нувз~ 4)ч 10 — 14 316 888 671,6 20 20 2,81 1,03 0,78 20,8 27,0 130 1600 Вода Глн»1врин Хлорнстий цинк Хлорнсгый натрий .. Хлористое серебро . Генвол Серауглеран 0,011 616 38 1,15 1,76 0,0065 0,0036 В газах отношение ь)м) быстро растет с понижением темп-ры. *1ит.: Лвннау Л.
Д., Лнфш н ц К. М., Мвхвнннв самошнвй срвлн, 2 нзн., М., 1962, 6 78; Фавн'»еснвн внусгнна, цел рвл. У. Мазана, авр. с англ, т 2, м. А, М. 1068. А. Л. Лвввжюа. О()ЪВМНАЯ СКОРОСТЬ вЂ” поток колебательной скорости черев данную поверхность. О. с. У выражаетсн ф-лой: У = 1) рндб, где р — вектор 8 колебательной скорости частиц в дап- и внутренними степенями свободы в каждой частице вещества, т. е. релаксационный процесс в его низкочастотной области (шт «(, где т— врэмя релаксации).
При повышении частоты коафф. поглощения, обусловленный релаксационным процессом, перестает зависеть от частоты квадратично, рост его аамедляется и коэфф. поглощения звука на единицу длины асимптотически стремитсн к постоянной величине.
Поэтому, если условие щт <( ( ие выполняется, говорить об О. в. можно только условно, приписывая яоафф. О. в, частотную зависимость: рх 1»» — в»1 1 -~- и" м* где в, — скорость УЗ-вой волны при малых частотах щт гц П ногда равновесие успевает полностью восстановиться за период звуковой волны, а г скорость УЗ при бал ьпуих частотах б»т,!~ 1, когда речаксациояный процесс не успевает пройти аа период волны.
Коэфф. О. в. вычисляют по равности между экспериментально измеренным значением коафф. поглош.ния УЗ и тем его значением, к-рый дает классич. теории. Величина О. в. аазисит от темп-ры и давления: она обычно уменьшается при повышении темп-ры и увеличивается при повышении давления. Большинство жидкостей обладает О. в. (см. табл.). лначвння ч н 4/ч ллн некоторых живностей ной точке поверхности, я — единичный вектор нормали к поверхности н этой точне, бб — элемент площади поверхности Ь', для к-рой вычисляется О.
с. Для иалучателя нулевого порядка в виде пульсирующего тела О. с. череа поверхность тела равна скорости изменения его объема. Для излучателя в виде колеблющейся диафрагмы в жестком экране О. с. равна скорости вытеснения среды. При поршневом излучении, т. е. при синфазном колебании всей излучающей поверхности с одинаковой амплитудой нормальной составляющей колебательной скорости во всех точках, О. с. равна этой составлшощей, умноженной на площадь излучающей поверхности.
Для иалучателя нулевого порядка с размерами, малыми по сравнению с длиной волны, О. с. через его поверхность практически созпада<т с нрвивввдитвльнввтью иалучателя, и давление в поле такого иалучателя можно выразить череа О. с. У(1) ф-лайв Р=бяг 01 У( --:) где р и с — плотность среды и скорость звука в ней, а г — расстояние от иалучателя. Для гармонич. процесса У = Увв (юг эта ф-ла принимает вид: в-»»»» Р =.
(рг'1) в 4нг где Рв — амплитуда О. с., равная в этом случае проиаводительности источника звука. О. с. сферич. излучатели, совершающого любое нврлалвнвв колебание, кроме монопольного (пульсирующего), равна нулю (си. Излучение звука): поток скорости на одной части излучающей поверхности компенсируется потоком противоположного анака на другой части поверхности.
О. с. квадруполя и ыультиполей высших порядков вообще нулю не равна. При раснространении внука по каналам, образованным соединениями труб с раанымн поперечными размерами, граничным условием на стыках этих труб является равенство О.
с. по обе стороны сечения, проведенного череа стык. В системе СИ О. с. измеряется в м»10, а в системе СГС вЂ” в см 10. Лиги.: Р ж в н н н н С. Н., Курс лвнцнй ца теории внука, М., 1960; И с а к с и н ч М. А., Общая акустика, М., 1973. М. А. Нв киви». 2240 Ом Акустичнскми ОМ АКУСТИЧЕСКИЙ вЂ” употреблявшееся ' ранее название единицы акустич.
сопротивления (сы. Вм»!вдакг акугтичвгкий) в системе единиц СГС. 1 Ом а. =' 1 и —,( — =- 1 г)см' с. си*! с ГОСТом не рекомендован. ОМ МЕХАНИЧЕСКИЙ вЂ” употребЛяашееся ранее название единицы механического сопротивления (см. Ямпедачг акустический) в системе единиц СГС. 1 Ом м.=-1 дип с1с»1=.1 г1с.
ГОСТом не рекомендован. ОТРАЖЕНИЕ ЗВУКА — явление, воаникающее при падении звуковой волны на препятствие и состоящее в образовании волны, распространяющейся от препятствия обратно в среду, кв к-рой пришла падающая волна. В уакои смысле термином «О. э.» пользуются в случаях, когда поведение волн удовлетворяет ааковам гввл»втричвгкай акустики. Если ааконы последней неприменимы (препятствия малы по сравнению с длиной волны звука, !пероховатые препятствия н т. д.), то говорят о рагс«гиии *вука или дифракуии звука на препятствии. Законы геометрич.
акустики дают только направление отраженной волны («угол падения равен углу отражения»). Чтобы определить форму отраженной воляы, необходимо обратиться к волновой картине, основные черты к-рой можно рассмотреть на примере плоских вола (в жидкой или гаэообрааной среде), падающих на плоское однородное препятствие. В атом случае отражйнная волна также плоская. Наличие препятствия налагает определенные требования на суммарное поле падающей и отраженной воля, к-рые должяы выполняться на границе препятствия в любой момент времени — т.н. граничные условия.
В силу этих условий необходимо, чтобы «следы» падающей и отраженной волн (т. е. поля этих волн на граничяой поверхности) «бежали» по границе в одном направлении и с одинаковой скоростью. Отсюда следует, что яаправление распространения отраженной волны лежит в плоскости падеяия„а углы скольжения падающей 0 и отраженной 0» волн (рис.) .равны между собой (первый авион Снеллиуса: 0 =- 0!). Ияогда вместо углов скальп«еяия рассматривают уг- лы между направлениями распространенил волн и нормалью к границе: угол падения ! и угол отражения 1ы дополняющие углы скольжения до прямого угла; при этом первый авион Снеллиуса формулируется как ил = л!.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
