Длина волн звуковых VII

В заключение этого параграфа приведем частотные и энергетические характеристики электромагнитного излучения для ряда длин волн с указанием диапазона, к которому относятся эти длины волн. Для полноты картины диапазон длин волн распространен вплоть до звуковых частот. [c.149]

Акустические методы интенсификации охватывают динамические воздействия на системы в виде упругих или квазиупругих колебаний и волн. Воздействия в зависимости от частоты относят к низко- или высокочастотным. В низкочастотном диапазоне, как правило, длина волны больше характерного размера системы или ее представительного структурного элемента А, > 1, а в высокочастотном — наоборот, >, < 1. В качестве условной границы диапазонов принято использовать частотный порог слышимости человеческого уха (15 — 16 кГц). Колебания ниже этого порога относят к звуковым и инфразвуковым, а выше — к ультразвуковым и гиперзвуковым. [c.7]

Для создания звукового поля бегущих волн размеры облучаемого резервуара должны быть значительно больше длины волны. Поле бегущих волн, таким образом, легче осуществить при уменьшении длины волны. Звуковая энергия, отражаемая от стен резервуара в направлении к излучателю, должна быть предельно уменьшена за счет ее поглощения поверхностью резервуара (ап > 0,9) и средой (ас/г > 10). [c.88]

Под действием звуковых колебаний стенки камеры рабочего колеса деформируются. Эта деформация воспринимается пьезоэлектрическим датчиком, который преобразует механические колебания в электрические, пропорциональные им по амплитуде и равные по частоте. Электрические колебания, в свою очередь, могут быть надлежащим образом зарегистрированы и измерены. Присутствие в воде пузырьков, наполненных паром и воздухом, очень сильно увеличивает поглощение звука. При начальной стадии развития кавитации, когда размеры пузырьков малы по сравнению с длиной звуковой волны, т. е. при очень низкой частоте звука, происходит огибание звуковой волной этих пузырьков и обычно отражения не происходит. По мере развития кавитации, когда появляются звуковые волны более высокой частоты и размеры пузырьков становятся сравнимы с длиной волны, звуковые волны рассеиваются во все стороны. [c.235]

Рассмотрим вначале первый из упомянутых выше случаев, когда пульсатор подсоединен непосредственно к низу колонны (рис. 1). Будем предполагать, что частота колебаний не слишком велика и длина волны звуковых колебаний, создаваемых пульсатором много больше высоты колонны. [c.196]

Из выражения (1.39) следует, что / при заданном R существенно зависит от спектра частот нулевых колебаний ядер в решетке твердого тела. Известно, что решетку кристалла, имеющего более одного атома в элементарной ячейке, можно рассматривать как совокупность отдельных подрешеток, состоящих из атомов одного сорта. В таком сложном кристалле существуют так называемые акустические и оптические спектры колебаний. Акустическому (низкочастотному) спектру в длинноволновом приближении соответствуют совместные колебания всех атомов данной подрешетки как целого. Спектр этих колебаний простирается от нуля до некоторой максимальной частоты max. которая соответствует минимальной длине волны звуковых колебаний, распространяющихся в твердом теле. Оптические колебания соответствуют смещениям одной подрешетки относительно другой. Спектр этих колебаний начинается уже не с частоты, равной нулю, как в случае акустических колебаний, а с некоторой граничной частоты oq. Не только граничные частоты, но и формы акустического и оптического спектров сильно различаются [42]. Акустические колебания состоят всегда из трех ветвей (продольная и две поперечных), а число оптических ветвей колебаний равно 3 (/С — 1), где К — число атомов в элементарной ячейке. [c.31]

Ультразвуковой метод. Звук, распространяясь в жидкости, приводит к небольшим периодическим флуктуациям температуры и давления. Реакция, равновесие которой зависит от температуры или давления, а время релаксации сравнимо с периодом возмущения, будет поглощать энергию. Поглощение звука в жидкости подчиняется закону P = Pae ° , где Р и Р — амплитуда на расстоянии и начальная амплитуда звукового колебания а—коэффициент поглощения на 1 см. Коэс ициент поглощения на длину волны г = аХ=2ла /со, где А, и, со—длина волны, скорость и угловая частота (радиан-с 1), л зависит от со и времени релаксации т следующим образом [c.295]

Скорость движения частицы по направлению к пучности волны может быть рассчитана исходя из давления звукового излучения колеблющегося газа [438, 721]. Если диаметр сферы мал по сравнению с длиной волны Я, то сила может быть приблизительно найдена из выражения [c.524]

Плоский излучатель, размеры которого не малы по сравнению с длиной волны, излучает волны в полупространство. В поршневом режиме, когда все точки излучающей поверхности колеблются синфазно с одинаковой амплитудой, амплитуда звукового давления на расстоянии г от излучающей поверхности 5 равна [c.11]

Дискретность структуры кристалла несущественна, когда длина упругой (звуковой) волны Л много больше постоянной решетки — среднего расстояния между ближайшими атомами в кристалле. Отсюда легко понять, что модель Дебая хороша для колебаний с малыми частотами (большими длинами волн). [c.73]

При рассеянии звука малыми по сравнению с длиной волны телами создается рассеярное поле такое, как если бы на месте тела находился монопольный или дипольный источник. Например, звуковое давление волны, рассеянной жестким малым щаром радиусом г равно [c.53]

В одном из радиоспектрометров этого класса источником СВЧ мощности является генератор на Я= 1,2-10-2 м- . Модуляция осуществляется на частотах VI ==60 Гц (звуковая) и V2 = 462,5 кГц (ВЧ). Блок-схема этого радиоспектрометра приведена на рис. 8.17. Здесь СВЧ-мощность от генератора (клистрона) через резонансную полость попадает на диодный кристаллический детектор. Система включает в себя устройства /3 и для измерения длины волны, а также для регулирования и контроля мощности, поступающей в резонатор с веществом. Сигнал, возникающий на выходе, поступает в усилитель, настроенный на частоту 462,5 кГц с щириной полосы пропускания 8 кГц, затем — на линейный детектор, усилитель первой частоты модуляции и электронные осциллографы. Первый осциллограф при этом на экране дает изображение модуля производной формы линии. Напряжение временной развертки осциллографов подается от катушек низкочастотной модуляции через фазовращатель. На второй осциллограф сигнал поступает с фазочувствительного детектора, в опорном канале которого установлен фазовращатель частоты модуляции V2, а осциллограмма изображает производную линии резонансного поглощения образца. Приборы этого типа удобны для изучения хода химических реакций. [c.212]

В теории Дебая спектральная функция определяется следующим образом. Принимается во внимание, что для колебаний с низкими частотами (большими длинами волн) дискретность кристалла несущественна и его можно рассматривать как непрерывную среду. Делается допущение об изотропности этой среды, речь идет о спектральной функции упругих (звуковых) колебаний непрерывной изотропной среды. Для колебания, распространяющегося со скоростью с в данном направлении в объеме V, эта функция имеет вид [c.187]

Фотоэлементы применяют в аппаратуре для демонстрации звуковых кинофильмов, в телевизионных установках, в устройствах для автоматических дверей и для многих других практических целей. Фотоэлемент можно изготовить нанесением тонкого слоя щелочного металла на внутреннюю поверхность небольшой вакуумной лампы, как показано на рис. 3.17. Чтобы фотоэлектроны притягивались к собирающему электроду, его заряжают положительно. Освещение металлической поверхности любым излучением с более короткой длиной волны, чем пороговая, вызывает испускание фотоэлектронов и, как следствие, электрический ток в цепи. Возникающий ток можно регистрировать амперметром. Установлено, что сила тока пропорциональна интенсивности падающего света. [c.68]

Еще одним механизмом, действующим при акустической агрегации частиц, является радиационное давление звука Показано , что в звуковом поле плоской стационарной волны взвешенная сферическая частица испытывает действие периодической силы, обусловленной радиационным давлением звука, которая принуждает частицу двигаться по направлению к пучностям колебаний т е месторасположениям колебаний максимальной амплитуды Для частицы с радиусом г, малым по сравнению с длиной волны X, максимальное значение силы радиационного давления дается уравнением [c.171]

При обсуждении электромагнитного излучения обычно пользуются понятием о волнах. Мы хорошо знакомы со многими типами волн п волновым движением. На морском берегу мы видим движущиеся волны. Прикосновение к скрипичной струне вызывает на ней стоячие волны, и мы слышим звуковой тон, переносимый к нашим ушам акустическими волнами. Все эти волны связаны с тем или иным колебательным движением. Такое движение характеризуется амплитудой, частотой или длиной волны и, если волны распространяются в какой-либо среде, скоростью распространения. Последние три характеристики связаны между собой соотношением [c.9]

Для колебаний звуковых и низких УЗ-частот протяженность области больших контактных напряжений много меньше длины волны. Массы материалов в этой зоне и необратимые потери в ней также малы. Поэтому зону контакта можно рассматривать как сосредоточенное [c.304]

В ультразвуковой технике линзы применяются в системах для получения изображения и для фокусировки звуковых полей. Сюда относятся также известные в оптике зональные пластинки или линзы Френеля (рис. 3.11). Их преимущество заключается в том, что они тоньше обычных сферических или цилиндрических линз. Впрочем, они оптимальны только для одной длины волны, т. к. разница в фазе между зонами и расстояния между зонами пригодны лишь для некоторых определенных длин волн. Кроме того, импульс должен быть длинным, чтобы получить интерференцию при сдвиге фаз иногда довольно большого числа длин волн [278, 1498, 1499, 732] материалы для линз рассмотрены в работе [587]. [c.72]

Рнс. 8.18. Дифракция света на звуковой волне iXn — угол отклонения Д — длина волны звука [c.182]

Препятствие в звуковом поле искателя нарушает распространение волн не только вследствие отражения, но и по причине затенения. Поскольку при контроле материалов приходится иметь дело с дефектами, размеры которых ненамного превышают длину волны, здесь наблюдаются явления дифракции также и при затенении. [c.123]

На рис. 5.12 принят отражатель размером в четыре длины волны. К искателю возвращается только слабое звуковое давление от размытой области побочной вершины при коротких импульсах и эхо-импульсы от краевых волн. Поэтому таким способом одним искателем (совмещенным излучателем и приемником) еще можно обнаружить наклонно расположенный дефект, но оценить его размеры по звуковому давлению эха без. дополнительных мероприятий нельзя. Можно, если форма испытываемого образца позволяет дополнительно использовать для оценки тень от дефекта. Это возможно в тех случаях, когда испытываемое изделие имеет заднюю стенку, перпендикулярную к направлению звукового луча. При этом наблюдают возмущение эхо-сигнала от задней стенки, вызываемое теневой волной (раздел 5.3). [c.126]

Если, при обнаружении мелких дефектов хотят избежать затухания в материале, используя более низкие частоты, то это может дать лишь ограниченный эффект имеется лишь одна оптимальная частота, так как одновременно убывает и влияние дефекта на звуковое поле. Например, в случае сферического дефекта, диаметр которого много меньше длины волны Я,, амплитуда эхо-сигнала по Рэлею [32] изменяется пропорционально отношению [c.134]

При внезапном нагреве (тепловом ударе) поверхности тела возникают механические напряжения, вызванные тепловым расширением материала. При этом излучаются звуковые волны. Если нагрев происходит за очень короткое время (порядка 10 не), то возбуждаются очень высокие частоты и ударные волны. При этом толщина прогреваемого слоя должна быть мала по сравнению с длиной волны звука [552, 1749, 1616]. При этом возникают звуковые волны всех типов. [c.168]

Дебай рассматривал частицы, образующие кристалл, как систему связанных осцилляторов. Колебания с малой частотой (большой длиной волны) относятся уже к звуковым волнам. Условием, выполнение которого необходимо для возможности такой интерпретации, является требование, чтобы длина волны значительно превышала расстояние между частицами. Спектр колебаний в области звуковых волн становится непрерывным. Дебаи распространяет это допущение и на область высоких частот. Кристалл в его теории представляет собой упругое изотропное тело. Найденная им функция распределения осцилляторов по частотам предполагает непрерывное изменение частот. Совпадение теории с опытом, вполне естественЕю, относится прежде всего к низким температурам, при которых возбуждаются преимущественно низкие частоты. Более совершенная теория была развита в работах Борна и Кармана, учитывающих факторы дискретности, — она согласуется с опытом гораздо лучше грубой модели Дебая. [c.274]

Здесь gj(u равно амплитуде звуковой волны на поверхности жидкости. Поэтому, когда интенсивность звуковой волны достигает некоторой критической величины, пульсация поверхности перерастает в нестабильность, п жидкость разбивается на капли. Анализ уравненияМатью показывает,что колебания поверхности будут устойчивыми, пока частота вынужденных колебаний вдвое меньше частоты источника звуковых волн. Согласно Кельвину, для ряби с длиной волны 2л/к частота определяется выражением [аА /(рз + pj)] [c.50]

В настоящее время удается возбуждать ультразвуковые волны с частотами порядка десятков миллиардов герц. Так как скорость распространения звука в воздухе (и = 20У Т м1сек, где Т — абсолютная температура) при обычных условиях составляет около 340 м/сек, длины подобных ультразвуковых волн меньше длин волн видимого света. Подобно последнему, ультразвуковые волны можно собирать и направлять на определенные объекты при помощи рефлекторов. Энергия звуковых колебаний растет пропорционально квадрату их частоты. Уже имеются установки, способные создавать интенсивности ультразвука более 100 каг/сж. [c.590]

Колебания с малыми частотами (большими длинами волн) представляют собой звуковые волны, и их можно описывать как колебания непрерывной упругой среды. Область длин волн, в которой дискретность структуры кристалла несуш,ественна, определяется условием X > где ки — расстояние между ближайшими атомами в кристалле. Приближение Дебая состоит в том, что спектральная функция, соответствующ,ая низким частотам, экстраполируется на область высоких частот во всей области частот колебания атомов кристалла опи- [c.325]

Замер шума, создаваемого горелкой типа БИГ-П-П-12, установленной на котле КРШ-2, показал, что он на 5— 15 дб ниже допустимого уровня на всех длинах волн без устройства дополнительных шумогасителей. Однако расположение горелок типа БИГ в нише кладки позволяет еще более снизить уровень шума, для чего на пути звуковых волн, выходящих из ниши, в которой размещена горелка, устанавливают прозрачные дверки, а боковые стенки ниши покрывают звукопоглощающими материалами, например асбестовыми листами. [c.248]

Еслн звуковой пучок шире (рис. 2.22,6), то после отражения происходит наложение. Это значит, что могут возникнуть интерференции. На рис. 2.22,6 показаны условия, когда на границах пучка как раз происходит гашение. При очень бо.пьшой ширине пучка по сравнению с толщиной пластины (рис. 2.22, в) волна в пластине может распространяться только прн определенных комбинациях значений угла а и длины волны A. [c.56]

В подкоренных выражениях должны рассчитываться только абсолютные значения. В случае собирающего зеркала знаменатель во всех выражениях может исчезнуть (обратиться в нуль), в частности в действительных точках изображения, где теоретически звуковое давление доллшо быть бесконечным. В действительности здесь уже нельзя пользоваться геометрическими представлениями ввиду явлений дифракции. Фактическая концентрация и повышение звукового давления зависят от длины волны. [c.68]

Во-вторых, в случае дефектов, размеры которых уже нельзя считать слишком большими по сравнению с длиной волны, угловые распределения эхо-волн и теневых волн уже не разделяются как это было показано на рис. 5.13, а сливаются в одну совместную рассеянную волну. Эта рассеянная волна по мере уменьшения отношения диаметра к длине волны принимает форму, все более приближающуюся к сферической (см. рис. 5.8), так что в конечном счете влияние наклонного положения для небольших дефектов полностью исчезает, причем и звуковое давление тоже получается очень малым. Поэтому при выборе более низкой частоты (т. е. большей длины волны) можно сделать (в некоторых практических границах) характеристику обратного излучения наклонно расположенных небольших дефектов более эффективной для их обнаружения и оценки их. величины эхо-методом. Этому вопросу посвящены измерения Кляйнта [799] см. также [1742] и раздел 19.4. [c.127]

В веществах с очень большими размерами зерен по сравнению с длиной волны процесс рассеяния можно представить геометрически на наклонной границе раздела волна разделяется на различные отраженные и прошедшие виды волн. Для каждой из этих волн такой же процесс повторяется и на следующей границе зерна. Таким образом, от первоначального звукового пучка все время отделяются составляющие волны, которые на своем длинном и сложном пути все в большей степени превращаются в тепло вследствие имеющегося также и истин5->ого поглощения (см. ниже). [c.129]

Еще одно преимущество обеспечивается тем, что скорость света велика по сравнению со скоростью звука. Поэтому облученная поверхность возбуждается всегда равномерно независимо от угла падения света. Таким образом, характеристика направленности звука не зависит от угла падения света. С другой стороны, иа характеристику нанравленности легко повлиять приданием определенной формы сфокусированному световому пятну при возбуждении очень маленькой поверхности (малой по сравнению с длиной волны звука) происходит излучение звука от поверхности как точечного источника внутрь изделия (см. раздел 4.4, рис. 4.23). При возбуждении большей площади будут направленно излучаться звуковые волны, длина волны которых мала по сравнению с диаметром сфокусированного [c.170]

Задача согласования преобразователя с материалом при помощи промежуточных слоев с непрерывно изменяющимся звуковым сопротивлением может быть приближенно решена для излучения в жидкость или в пластмассу с несколькими слоями, у которых звуковое сопротивление понижается от слоя к слою. При идеальном согласовании могла бы быть достигнута самая высокая возможная чувствительность без удлинения импульсов под. влиянием внутреннего отражения. Если используется только один слой, то его толщина должна составлять четверть длины волны, а его звуковое сопротивление должно быть средним геометрическим между акустическими импе-дансами граничащих материалов. Дополнительные сведения об акустическом согласовании имеются в литературе [837, 170, 859]. [c.228]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология