ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Отражение и преломление звуковых волн из "Механика сплошных сред Изд.2 " Когда звуковая волна попадает на границу между двумя различными средами (жидкостями или газами), с ней происходят явления отражения и преломления. Это значит, что наряду с падающей волной возникают ещё две одна из них — отражённаяраспространяется обратно от поверхности раздела в первой среде, а вторая — преломлённая— распространяется от поверхности раздела во второй среде. Следовательно, движение в первой среде является наложением двух волн (падающей и отражённой) во второй среде имеется одна (преломлённая) волна. [c.312] Связь между падающей, отражённой и преломлённой волнами определяется граничными условиями на поверхности раздела между обеими средами, требующими равенства давлений и нормальных к поверхности раздела компонент скорости. [c.312] Рассмотрим отражение и преломление монохроматической продольной волны в случае плоской границы раздела. Плоскость у, z выберем в качестве граничной. Легко видеть, что все три волны — падающая, отражённая и преломлённая — будут иметь одинаковые частоты о и одинаковые компоненты ky, волнового вектора (но не компоненту по направлению, перпендикулярному к плоскости раздела). Действительно, в неограниченной однородной среде монохроматическая волна с постоянными к и О) является решением уравнений движения. При наличии границы раздела добавляются лишь граничные условия, которые в нашем случае относятся к х = О, т. е. не зависят ни от времени, ни от координат у vi z. Поэтому зависимость решения от i и от у, Z остаётся неизменной во всём пространстве и времени, т. е. со, ky, k остаются теми же, какими они были в падающей волне. [c.312] Из этого результата могут быть непосредственно выведены соотношения, определяющие направления распространения отражённой и преломлённой волн. Пусть X, у — плоскость падения волны. Тогда в падающей волне k , — 0 то же самое должно иметь место и для отражённой и преломлённой волн. Таким образом, направления распространения падающей, отражённой и преломлённой волн лежат в одной плоскости. [c.312] Определить давление, оказываемое звуковой волной иа границу раздела между двумя жидкостями. [c.314] Подставляя выражение для Е2, вводя R и используя (65,2), получим р =E sin 61 os 01 [ tg 61 (1 4- / ) — fg 02 (1 — )1. [c.314] Вернуться к основной статье