Фокусировка звука

Пространственная избирательность фокусирующих Г, а, см. Фокусировка звука) образуется с помощью отражающих или преломляющих границ или сред, производящих фокусировку звуковой энергии, сопровождающуюся преобразованием фронта волны (напр., из сферического в плоский), [c.462]

Фокусирующие К. увеличивают интенсивность звука в нек-рой части пространства по сравнению с интенсивностью у поверхности УЗ-излучателя. Действие их основано на фокусировке звука, поэтому в них могут быть применены любые фокусирующие устройства — линзы акустические, рефлекторы и др. [c.454]

Линзы в акустике начали применяться давно так, например, для фокусировки звука в воздухе применялись линзы из углекислого газа, скорость звука в котором меньше, чем в воздухе. Развитие ультразвуковой техники привело к более широкому применению акустических линз. Для того чтобы линза была акустически прозрачна, т.е. потери звуковой энергии при прохождении звука через линзу были минимальны, акустическое сопротивление материала линзы должно примерно равняться акустическому сопротивлению среды. Этому требованию удовлетворить гораздо труднее, чем требованию (рс)з (рс)с> которое необходимо для хорошей работы рефлектора. [c.307]

ФОКУСИРОВКА ЗВУКА — трансформация плоских или расходящихся сферич, или цилиндрич. акустич, волн в сходящиеся. Так л е, как для оптических и радиоволн, Ф. 3. осуществляется методами отражения (см. Зеркало акустическое) или преломления (см. Линзы акустические). Естественная Ф. з. наблю- [c.326]

Совсем другая ситуация будет в сходящихся сферических или цилиндрических волнах. В этом случае геометрический фактор будет действовать в направлении усиления нелинейных эффектов. С таким положением часто приходится встречаться в ультразвуковой технике и физике ультразвука при использовании фокусирующих систем. В природных условиях также могут возникать эффекты фокусировки звука, например в гидроакустических задачах. [c.86]

I р в фокусе к р вдали от него пропорционально к . В слоистой среде в поле точечного источника образуется не фокус, а фокальная линия. Это окружность, лежащая в горизонтальной плоскости. В ее окрестности увеличение амплитуды поля пропорционально. Такая особенность лучевой структуры часто возникает при расположении источника и приемника на оси волновода. Фокусировка звука на оси волновода с различных позиций исследована в работах (52, 43], (247, гл. 5], (60,61, 63, 456,468, 534, 547]. Когда в точку собираются только параксиальные, т.е. выходящие из источника под малыми углами к некоторому заданному направлению, лучи, фокальная линия вырождается в каустический клюв, и поле вблизи нее описывается формулой (17.55). [c.386]

В последнее время стала актуальной проблема увеличения прозрачности границ для ультразвуковых волн. Это объясняется возросшей ролью жидких и твердых линз, применяемых для фокусировки звука при решении проблем ультразвуковой дефектоскопии и проблем видения в оптически непрозрачных средах [182] при помощи ультразвуковых волн. Изложенные ниже результаты в их общем виде будут относиться также и к просветлению звуковых систем. [c.91]

К. ф.) — устройство для увеличения интенсивности звука в нек-рой части пространства по сравнению с интенсивностью у поверхности УЗ-вого излучателя. Действие К. ф. основано на фокусировке звука, поэтому в них могут быть использованы любые фокусирующие устройства — акустич. линзы, рефлекторы и др. На частотах свыше 5 МГц широко применяются рефлекторы, поскольку отсутствие поглощения УЗ-вых волн в материале рефлектора и практически полное их отражение позволяет почти всю энергию УЗ-вого излучателя сконцентрировать в фокальной области. [c.169]

Эффект Н. п. 3. может заметно проявиться в мощных УЗ-вых фокусирующих системах (см. Фокусировка звука), приводя к снижению коэфф. усиления таких систем с увеличением интенсивности фокусируемого звука. [c.231]

Рис. 1. Парамет- )Ы волнового фронта, рассматриваемые при фокусировке звука / — фокусное расстояние / — глубина П — диа-

Фокусировка звука 36 7 Фонон 370 [c.400]

Найти фактор фокусировки звука в слоисто-неоднородной среде с постоянным градиентом скорости звука (см. (1.12.1)). [c.103]

После того как источник звука в цилиндрическом помещении выключается, ф, 2-тангенциальные волны затухают скорее других, а г-аксиальные волны — медленнее всех других. Вследствие этого звук вблизи вогнутой стены исчезает прежде всего, и в результате остаётся одно только радиальное движение, которое приводит к фокусировке звука на оси затухает оно наиболее медленно. Этот эффект был уже упомянут выше в 32, когда мы разбирали классы и число стоячих волн в цилиндрическом помещении. [c.447]

Д. 3. при фокусировке звука приводит к тому, что вблизи фокусов и каустич. поверхностей, на к-рых, [c.668]

Под влиянием М. в. возникает Д -эффект (см. Магнитострикция) и происходит из.менение скорости звука под воздействием маги, поля, достигающее 50% и более в веществах с большим коэф. магнитоупругой связи. Высокая чувствительность упругих модулей к воздействию магн. поля в таких материалах является основой параметрпч. магннтоупругих явлений (пара-метрич. возбуждение магнитоупругих волн, преобразование спектра бегущих ыагнитоупругих волн, генерация гармоник, управляемая фокусировка звука неоднородным магн. полем и т. д.). М, в. ответственно за акустич. эффекты Фарадея и двойного лучепреломления, а также эфф. ангармонизм упругой подсистемы (В, И. Ожогин, В. Л. Преображенский, 1977) [4 . [c.18]

Решение задачи о получении мощного ультразвука с нрмощью фокусировки звука, излучаемого кварцевыми [c.362]

Более трудный вопрос, который может возникнуть в связп с указанной проблемой,—это неоднородная фокусировка звука в различных частях помещения. В настоящее время этот вопрос начинают систематически изучать па моделях как в Аиглпи в Национальной физической лаборатории, так и в Америке. [c.282]

Преломление и фокусировка звуковых волн. Свойства отражения и преломления звуковых волн позволяют производить фокусировку звука при цомощи акустических ли нз и зеркал (рис. 3-8) [Л. 3]. [c.84]

Фокусировка звука в окресшости каустического острия и других особенностей лучевых структур. Типичной особенностью каустических поверхностей являются острия, или клювы. В сечении эта особенность дает точку возврата каустики. Для точечного источника в слоистой среде точки возврата образуют окружности, лежашие в горизонтальной плоскости. При волноводном распространении клювов может быть сколь угодно много. Лучевая картина в окрестности точки возврата О каустики показана на рис. 17.2. Каустика изображена жирными линиями. Выше ветви ОА каустики через каждую точку проходит одни луч (например, 55 ), касаюшийся ветви ОВ. Аналогично, ниже ОВ через каждую точку проходит луч, касаюшийся ОА. Между ветвями ОА и ОВ через каждую точку проходят три луча. Два нз них касаются ближней ветви каустики, третий - дальней ветви. В точке О три луча сливаются в одни, который служит обшей касательной для ветвей ОА и ОВ каустики. [c.375]

Малость длины волны обусловливает лучевой характер распространения УЗ-вых волн. Даже при относительно небольшой величине характерного размера D параметр Р для среднего и высокочастотного диапазонов УЗ невелик, из чего следует, что вблизи излучателя УЗ-вые волны распространяются в виде пучков, поперечный размер к-рых сохраняется близким к размеру излучателя. Попадая на крупные препятствия или неоднородности в среде, такой пучок (УЗ-вой луч) испытывает регулярное отражение и преломление. При попадании УЗ-вого луча на малые препятствия или дефекты возникает рассеянная волна, что позволяет обнаруживать в среде весьма малые неоднородности, порядка десятых н сотых долей мм. Отражение и рассеяние УЗ на неоднородностях среды позволяют формировать в оптически непрозрачных средах звуковые изображения предметов, используя звуковые фокусирующие системы (см. Фокусировка звука) тюдобно тому, как это делается с помощью световых лучей. Сам процесс фо- [c.10]

ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ АКУСТИКА — упрощённая теория распространения звука, пренебрегающая дифракционными явлениями (см. Дифракция звука). Г. а. основана на представлении о звуковых лучах, вдоль каждого из к-рых звуковая энергия распространяется независимо от соседних лучей. В однородной среде звуковые лучи — прямые линии. Г. а. позволяет рассматривать образование звуковых теней позади препятствий, отражение и преломление лучей на границе между средами или на границе между средой и препятствием (см. Отражение звука, Преломление звука), фокусировку Звука акустич. линзами и зеркалами, рефракцию лучей в неоднородных средах, рассеяние звука в статистически-неоднородных средах с крупномасштабными неоднородностями и т. д. Расчёт звуковых полей при помощи Г. а. даёт удовлетворительную точность только при длине волны звука, достаточно малой по сравнению с характерными размерами параметров задачи (как, напр., размерами препятствия, фокусирующей линзы). Г. а. неприменима или даёт значительную погрешность в областях, где вследствие волновой природы звука существенны дифракцион- [c.77]

Д. 3. при фокусировке звука приводит к тому, что вблизи фокусов и каустич. поверхностей, на к-рых, согласно геометрич. акустике, звуковое давление обращалось бы в бесконечность, образуются целые области повышенных, но конечных значений давления. Эти области тем уже, а значения поля в них тем выше, чем короче длина волны фокусируемого звука. [c.125]

Преломляющие поверхности могут иметь различную форму сферическую, эллипсоидальную, гиперболоидаль-ную и др. Плоско-эллиптич. (рис. 1,6) и илоско-гиперболич. (рис. 1,а) Л. применяются для концентрации энергии плоской волны, распространяющейся в направлении акустич. оси. Для луче11, распространяющихся иод углом к акустич. оси, эти Л. дают значительные аберрации. Поэтому для получения звуковых изображений, напр, в системах звуковидения, целесообразнее применять Л. со сферич. преломляющей поверхностью. Ускоряющие Л. дают меньшие сферич. аберрации, чем замедляющие, поскольку чем меньше п, тем меньше продольная лучевая аберрация (см. Фокусировка звука). Если илоско-гиперболич. Л. сделать ускоряющей, а плоско-эллиптич. замедляющей, то эти Л. из фокусирующих превратятся в рассеивающие падающую на них плоскую волну они будут превращать в расходящуюся (сферическую или цилиндрическую). Такие Л. употребляются для создания равномерных УЗ- [c.177]

ВОЛНЫ Р. изменяет направление бегущей волны на противоположное, а для создания бегущей волны — направляет волну на поглотитель. При фокусировке звука Р. изменяют направление падающей на него волны таким обра- [c.307]

ФОКУСИРОВКА ЗВУКА — создание сходящихся волновых фронтов сферич. илп цилпндрич. формы. Ф. з. аналогична фокусировке световых воли в процессе её происходит концентрация энергии волны, к-рая достигает максимальной величины в фокусе, совпадающем обычно с центром кривизны сходящегося волнового фронта. При Ф. 3. осуществляется фокусирование звукового давления р, колебательной скорости частиц и и интенсивности звука I. Для Ф. з. пользуются фокусирующими системами, к-рые подразделяются на активные и пассивные активная система представляет собой излучатель ультразвука с вогнутой излучающей поверхностью, к-рый непосредственно создаёт сходящийся волновой фронт, а хгас-сивпая изменяет акустич. длину пути кЬ (гдо к — волновое число, Ь — геометрич. длина пути) таким обра- [c.367]

В первом случае используется как непосредственный контакт УЗ-вого излучателя с тканью, так и воздействие на ткани фокусированным УЗ (см. Фокусировка звука). Применение фокусированного УЗ особенно целесообразно для создания локальных разрушений в глубинных тканях организма, напр, в структурах головного мозга. Рабочим элементом фокусирующего излучателя в этом случае служит вогнутая пьезокерамич. пластинка 2 (рис. 1), резонансная частота к-рой обычно выбирается в диапазоне 0,5—4 МГц. Для создания гистологически различимых разрушений в мозге необходимо, чтобы интенсивность УЗ в фокальной области и время УЗ-вого воздействия были в определённой зависимости (рис. 2). Аппаратура, подобная изображённой на рис. 1, применялась для нек-рых нейрохирургич. операций на головном мозге человека. Были достигнуты положительные результаты при лечении болезни Паркинсона, а также заболеваний, связанных с возникновением непроизвольных беспорядочных дви- [c.375]

Различные лучи могут иметь обш,ую точку и не на каустике возможна случайная встреча лучей, принадлежаш,их к разным конгруэнциям (см. рис. 91.4). В этом случае фокусировки звука не происходит и суммарное поле в точке пересечения находится по правилу суперпозиции. Для монохроматической волны в точках пересечения будет наблюдаться интерференционная картина, зависящая от соотношения фаз пришедших по разным лучам волн. В среднем для разных длин волн в точках пересечения будут складываться плотности энергии поля. Таким образом, для звука со сплошным спектром суммарная плотность энергии не будет зависеть от частотного спектра и будет определяться только лучевой картиной. Важное исключение — пересечение лучей с малой разностью хода, фазы которых в точке пересечения мало отличаются друг от друга. Такая ситуация встречается при распространении подводного звука при пересечении лучей, попадающих в некоторую точку прямо от источника и после отражения от свободной поверхности воды, [c.304]

Волны, для которых движение точно радиально (параллельно г) и п = т-=0, создают фокусировку звука по оси цилиндра их можно назвать г-аксиальными волнами, хотя они не параллельны ни одной из стенок. Волны, для которых = л = О распространяются в основном в соседстве с искривленными стенками цршиндра и дают лишь небольшое движение частиц вблизи от оси. Эти волны можно назвать ( -аксиальными волнами, хотя движение частиц воздуха не происходит целиком в (р-направлении (т. е. перпендикулярно к г и г). [c.435]

Смотреть страницы где упоминается термин Фокусировка звука : [c.438] [c.75] [c.592] [c.289] [c.216] [c.332] [c.242] [c.538] [c.443] [c.89] [c.139] [c.176] [c.298] [c.307] [c.367] [c.368] [c.369] [c.95] [c.459] [c.53] [c.130]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...