Коэффициент отражения акустический

Исследованы особенности расиространения пространственных акустических возмущений в двумерном потоке газа в осесимметричных каналах переменной площади поперечного сечения при частотах, близких к частоте отсечки. Рассмотрен случай медленного изменения площади поперечного сечения канала по длине. Исследованы особенности решения, найденного ранее в [1] и представляющего аналог ВКБ-приближения. Эти особенности связаны с существованием точек поворота в теории ВКБ-прибли-жения. С помощью аппарата зтой теории [2] разработана методика расчета коэффициента отражения акустических возмущений, причем оказывается, что отражение существенно только на тех участках канала, где частота близка к частоте отсечки. Приведены примеры расчета. [c.650]

Верхний слой жидкости имеет плотность 1400 кг/м и е = 1400 м/с. Рассчитайте и постройте график коэффициента отражения акустической плоской волны в среде в зависимости от угла скольжения луча 0 . Рассчитайте углы 0 и 0(, при которых отражение отсутствует. [c.110]

Дж, коэффициенте отражения 0,8 и диаметре светового пучка 10 мм удается возбудить акустические импульсы амплитудой 2-10 Па. Сравнение с иммерсионным пьезоэлектрическим способом при напряжении генератора 100 В показывает, что лазерным способом удается возбудить акустические импульсы с амплитудой в 100—1000 раз больше, чем пьезопреобразователем. [c.224]

Это выражение, в частности, описывает акустический тракт раздельно-совмещенного и наклонного совмещенного преобразователей с дисковым отражателем, ориентированным нормально к оси преобразователя. Применительно к схеме тандем в (2.12) и (2.13) достаточно ввести коэффициент отражения R (a ) на донной поверхности. [c.112]

При равенстве акустических сопротивлений ультразвуковая волна беспрепятственно проникает во вторую среду, а отраженная отсутствует. Чем больше разность акустических сопротивлений, тем больше интенсивность отраженной волны. Например, при переходе из стали в воздух коэффициент отражения практически равен 1, т. е. ультразвук полностью отражается. [c.22]

Акустический коэффициент отражения а есть отношение отражаемой звуковой энергии ко всей падающей энергии акустический коэффициент поглощения р — отношение поглощаемой энергии к падающей. Эти безразмерные коэффициенты в сумме дают единицу [c.49]

Это выражение в точности совпадает с коэффициентом отражения брэгговского отражателя [см. (6.6.10)]. Характеристики акустического взаимодействия с противоположно направленными волнами аналогичны характеристикам брэгговского отражателя, за исключением того, что модуляция показателя преломления, создаваемая звуковой волной, перемещается в пространстве. Поскольку скорость звука пренебрежимо мала по сравнению со скоростью света, периодическое возмущение, вызванное звуковой волной, является, по существу, стационарным. Следовательно, все результаты, полученные в разд. 6.6 для брэгговских отражателей, можно использовать для описания акустооптического взаимодействия противоположно направленных волн. [c.379]

Наибольший интерес представляют фазы коэффициентов отражения и трансформации волн 4-го типа, в число которых входит волна Eqq, соответствующая (см. 7) поршневой акустической волне. Эти фазы изображены на рис. 16. [c.47]

В акустических измерениях большое значение имеет реализация возможности получения плоских волн. Если измерение нужно проводить на низких частотах, т. е. в области частот слышимого звука, то для получения плоской волны обычно используют трубу как акустическую линию. Трубу, закрытую с одной стороны, обычно применяют для измерения коэффициента отражения материала г = [c.129]

Если точно так же проанализировать значение коэффициентов отражения и прохождения волн колебательной скорости, то получается следующий результат. При прохождении звука в акустически мягкую среду волны колебательной скорости практически не изменят фазы при отражении. Амплитуды падающей и отраженной волн, находясь в одинаковой фазе на границе раздела, складываются, и у самой границы образуется пучность колебательной скорости, а в акустически жесткой среде стоячая волна колебательной скорости смещена по отношению к стоячей волне давления на Х/4. [c.182]

Другой особенностью поля мнимых источников является свойство, согласно которому акустическая мощность каждого мнимого источника зависит от коэффициента отражения и кратности отражения. Очевидно, акустическая мощность мнимого источника, возникшего после первого отражения, [c.353]

Отражение продольной ультразвуковой волны при падении ее на плоскую границу двух сред с разными акустическими сопротивлениями, а также преломление ее при переходе из одной среды в другую происходит в соответствии с законами, аналогичными геометрическим законам оптики. При этом доля отраженной энергии, характеризуемая коэффициентом отражения Н (табл. 8) [c.69]

Если из опыта известно значение А/, то коэффициент отражения найдем по формуле (5,27) г= . Это соотношение служит для определения коэффициента отражения по методу стоячих волн в трубе (методу акустического интерферометра). [c.93]

Возбужденные волны будут распространяться, поглощаясь но пути в соответствии с коэффициентами поглощения для продольных и сдвиговых волн, присущих данному материалу, иока не достигнут противоположных границ. Здесь они отразятся в соответствии с коэффициентами отражения, определяемыми граничными условиями и углами падения. При каждом отражении часть энергии продольных волн будет переходить в сдвиговые, и наоборот. После первых отражений произойдут вторые, третьи и т. д., до тех пор, пока вся начальная энергия не будет израсходована на поглощение или не перейдет через границы тела во внешнюю среду. Так как тело возбуждается непрерывно, то все эти последовательные отражения будут существовать одновременно, накладываться друг на друга и создавать очень сложную интерференционную картину, не поддающуюся никакому расчету. Акустическая нагрузка, которой в данном случае является это возбуждаемое тело для излучателя, будет определяться амплитудой и фазой суммарного ноля отраженных волн на площадке, к которой приложен излучатель. Хотя вычислить активную и реактивную составляющие этой нагрузки невозможно, однако они сравнительно легко могут быть измерены в каждом конкретном случае методом, изложенным в гл. 2, 2. Можно считать, что чем меньше площадь контакта излучателя с телом по сравнению с площадью поверхности последнего и чем сложнее конфигурация тела, тем меньшая часть отраженной энергии попадет на излучатель и, следовательно, тем меньше будет реактивная составляющая входного сопротивления нагрузки. Таким образом, входное сопротивление тела нерегулярной формы может быть близко к активному. В результате такого характера входного сопротивления рассматриваемого тела можно его возбуждать как апериодическую нагрузку, т. е. без подстройки волноводно-излучающей системы. [c.242]

V — скорость колебаний Щ — акустическое активное сопротивление а — коэффициент поглощения а гр коэффициент отражения апр — коэффициент звукопроводности Д/ — полоса частот Д/ р — ширина критической полосы частот слуха [c.4]

При падении звуковой волны на какую-либо поверхность часть звуковой энергии отражается и часть поглощается. Соответственно вводят акустические коэффициенты отражения и поглощения. Акустический коэффициент отражения р есть отношение количества звуковой энергии, отраженной в сторону падения, к количеству энергии, падающей на поверхность за тот же промежуток времени. Акустический коэффициент поглощения а равен разности между единицей и акустическим коэффициентом отражения [c.179]

Итак, отражательные свойства границы раздела двух сред полностью определяются различием нх удельных волновых сопротивлений. Если 21 = го, то коэффициент отражения равен нулю, отраженная волна отсутствует, граница раздела является акустически прозрачной . Если при этом плотности сред различаются, то равенству удельных волновых сопротивлений соответствует условие для скоростей звука Рх- Такое условие хорошо [c.146]

Удельные волновые сопротивления металлов и других твердых тел, по крайней мере, на порядок выше удельных волновых сопротивлений жидкостей (за исключением жидких металлов). Среди металлов наименьшей акустической жесткостью обладает алюминий (2 = 170-10 г/(см -с)), в который из воды (или наоборот) проникает около 30% энергии, т. е. коэффициент отражения на границе вода — алюминий по интенсивности составляет 0,7, а по амплитуде 0,83. На границе же вода — железо (г = 46-10 г/(см с)) амплитудный коэффициент отражения равен 0,94, а энергетический — 0,87, т. е. через границу раздела этих сред проникает всего около 13% акустической энергии. [c.146]

Удельные волновые сопротивления газов меньше, чем у жидкостей и твердых тел на три-четыре порядка (см. табл. 4). Поэтому на границе газ — жидкость и газ — твердое тело акустические волны испытывают почти полное отражение. Действительно, на границе между воздухом при нормальных условиях (г = 45 г/(см--с)) и водой г -- 15-10 г/(см -с)) амплитудный коэффициент отражения, согласно формуле (VII. 10), составляет 0,999, а энергетический — [c.146]

Коэффициент отражения К, характеризующий интенсивность отраженной волны, зависит от акустического сопротивления первой Z и второй 2 сред и определяется по формуле [c.145]

Коэффициент отражения i не зависит от угла падения волны и растет с увеличением разницы акустических сопротивлений сред. Явление отражения ультразвуковой волны от границы перехода в среду с малым акустическим сопротивлением широко используется в ультразвуковой дефектоскопии. Например, при переходе ультразвуковой волны из стали в воздух интенсивность отраженной волны составляет более 90 %. Аналогичный эффект возникает при обнаружении внутри металла областей (объемов) с малым акустическим со- [c.145]

Здесь, если р 7 О, то нод а нонпмается корень уравнения sin се/( os а— —(/ о) = o /p. Если же р = О, то в (3.6) следует положить а = ar os (/ о-В обоих случаях берется значение а из интервала О < се < тг. Из условий (3.6) особенно простой смысл имеет первое суммарный коэффициент отражения акустической волны от разрыва и от сечения выхода должен быть меньше единицы. [c.616]

Рассмотрим цилиндрический акустический интерферометр с площадью поперечного сечения А, заполненный газом со средней плотностью р, в котором скорость звука равна с. Обозначим акустический коэффициент затухания через а, длину волны — через Л, волновое число к=2п1Х и / г и Нг — коэффициенты отражения соответственно отражателя и излучателя, которые в общем случае могут быть комплексными. Сумма механического импеданса излучателя Zt и газа ZL(l) составляет полный импеданс Z(l), где I — длина полости, поскольку и сам излучатель, и газовый столб влияют на величину скорости. [c.102]

Углы, при которых исчезают те или иные волны, называют критическими углами. По мере )гвеличения угла падения продольной волны р, начиная с некоторого исчезает продольная преломленнсш волна С/ (а = 90°), и контроль может осуществляться только преломленной поперечной волной. При дальнейшем увеличении р исчезает и поперечная преломленная волна — Q (а, = 90°), что соответствует второму критическому углу Р рз (см. рис. 6.20). Контроль только поперечной преломленной волной для системы оргстек-ло-сталь может происходить при расчетных Р р, в диапазоне 27...56°, что облегчает методику его проведения. Коэффициенты отражения и прохождения ультразвука зависят от соотношения акустических сопротивлений. С уве-личс нием разности акустических сопротивлений двух сред увеличивается коэффициент отражения (обычно дефекты имеют резко отличное акустическое сопротивление среды и поэтому отражают УЗК). [c.171]

Отражение и прохождение ультразвука. Способность ультразвука отражаться от границ раздела сред с разными акустическими сопротивлениями характеризуется коэффициентом отражения R, представляюихим собой отиошение амплитуд давления в отраженной и падающей волнах R = Ротр1Ро- Именно на этом свойстве основано выявление дефектов при ультразвуковом контроле. При решении задачи отражения ультразвука эффективно воспользоваться понятием нормального импеданса, представляющего собой отношение акустического давления к нормальной составляющей колебательной скорости, за счет которой осуществляется перенос энергии из одной среды в другую [c.25]

При использовании бистатической акустической системы с разнесенными излучающими и приемными преобразователями амплитуда дифрагированного сигнала резко повышается, в зависимости от увеличения угла дифракции 0 (угла между акустическими осями преобразователей) и может превысить амплитуду зеркально отраженного сигнала. Объясняется это тем, что при увеличении 0 путь, пробегаемый волной обегания — соскальзывания, резко сокращается и, следовательно, затухание ее также уменьшается. В то же время уменьшение коэффициента отражения для зеркально отраженного сигнала приводит к его уменьшению в зависимости от 0. [c.44]

При падении звуковой волны на какую-либо поверхность часть звуковой энергии отражается и часть поглощается. Соответственно вводят акустические коэффициенты отражения и поглошешгя. Акустический коэффициент отражения р есть отношение звуковой энергии, отраженной в сторону падения, к звуковой энергии, 218 [c.218]

Определение динамических характеристик механических систем. Задачи акустической диагностики этого класса заключаются в нахождении на основе анализа акустических сигналов динамических характеристик элементов механических систем, в частности машинных и присоединенных конструкций, или характеристик их шумового или вибрационного ноля. Одна задача этого класса рассматривается в главе 3 соотношения (3.31) и (3.36) представляют собой уравнения относительно неизвестной импульсной переходной функции или частотной характеристики линейной системы. Отметим такнсе задачи, состоящие в определении на основе спектрально-корреляционного анализа вибрационных сигналов затухания в сложных инженерных конструкциях, коэффициентов отражения волн от препятствий, характеристик звукового излучения и др. [242]. Мы не будем подробно останавливаться на задачах этого класса. Многие из них непосредственно примыкают к задачам идентификации динамических систем и получили достаточное освеш,ение в литературе [103, 242, 257, 336]. [c.19]

Полную акустическую прозрачность пластинки, помещенной в среду с отличным от волнового сопротивления пластинки своим волновым сопротивлением Z pi, согласно [1], [3], [4] и [5], [6], обеспечивает возникновение резонанса в исследуемом слое при условии (7) или (8). При этом резко уменьшается количество энергии, требующееся от генератора колебаний, что без особого труда можно зарегистрировать известными методами. Коэффициент отражения по интенсивности ультразвуковой волны R, согласно выводам Ре-лея [1], зависит как от акустических сопротивлений сред, так и от их геометрических размеров [c.294]

Впервые акустические колебания с периодом, меньшим 100 ПС, были зарегистрированы в [77]. Для возбуждения и регистрации акустических волн в аморфных пленках SiOa и АзгТез использовались пикосекундные оптические импульсы (т = 1 пс) с энергией кванта hv = =2 эВ, следовавшие с большой частотой повторения Vn=0,5 МГц. Импульсы возбуждающей последовательности имели энергию нДж, зондирующие — примерно на два порядка меньшую. Эксперимент заключался в измерении прохождения через пленку и отражения зондирующих импульсов в зависимости от их задержки по отношению к возбуждающим. На фоне монотонно уменьшающегося сигнала, вызванного фотовозбуждением носителей и их релаксацией, наблюдались затухающие осцилляции коэффициентов отражения и прохождения Тпр света, связанные с модуляцией зонной структуры пленок возбужденными в них акустическими волнами (рис. 3.35). Например, сужение ширины запрещенной зоны в аморфных полупроводниках при акустической деформации вызывает увеличение поглощения зондирующего излучения и соответственно уменьшение пропускания пленки. Экспе- [c.163]

На рис. 3.36 представлена схема эксперимента [79], в котором осуществлялась оптическая регистрация распространения и затухания гармонических гигагерцевых акустических волн 25 ГГц). Широкополосные акустические импульсы возбуждались при поглощении лазерных импульсов накачки Я 0,2 пс hv =2 эВ, Vn = 110 МГц) в пленках алюминия либо а—Ge Н и распространялись в оптическом стекле. В [80] для регистрации акустических волн, также как и в [791, использовался эффект изменения коэффициента отражения зондирующего излучения от поверхности при выходе на нее звуковой волны (эффект пьезоотражения), но на этот раз в металлах (Ni, Zr, Ti, Pt). Так же как и в [77—79], использование дополнительной низкочастотной акусто-оптической модуляции возбуждающих импульсов и селективного усиления при обработке отраженных сигналов позволяет существенно повысить чувствительность приема, В данном случае при Vf, =250 МГц и частоте модуляции 10 МГц [83] уверенно регистрируются относительные изменения коэффициента отражения на уровне 10 (предельные чувствительности— 10 ). Профили сигналов, представленные в [83], имеют характерные длительности порядка 10 пс. [c.164]

Рис. 3.36. Схема эксперимента по оптической регистрации распространения и затухания гигагерцевых гармонических акустических волн на вставке — зависимость коэффициента отражения зондирующего импульса от его временной задержки относительно возбуждающего импульса [79]

Теория звуковых колебаний в открытой с одного конца цилиндрической трубе занимает особое положение. Здесь комплексный коэффициент отражения основной ( поршневой ) звуковой волны от конца трубы определяет резонансную кривую открытых акустических резонаторов (в том числе их резонансные частоты и декремент затухания, обусловленного излучением). Поэтому задача о диффракции звуковых волн на открытом iKOiHue трубы ставилась в ряде теоретических работ еще в прошлом веке. Однако ввиду отсутствия строгого подхода результаты, полученные в этих работах с помощью различных искусственных допущений, оказывались ненадежными, и поэтому сопоставление их с экспериментальными данными не могло привести к вполне определенным выводам. Полученные нами точные результаты устраняют эту неопределенность (гл. П1). [c.195]

Расстояние между двумя соседними минимумами равно к/2. Отношение рмакс1рта = - ОпределивЛ , ПО формуле г = (1 — Л )/(1+Л/ ) найдем модуль коэффициента отражения и по формуле (IV.5.24) — коэффициент поглощения материала. На основании (IV.5.13) по известным Гр и б можно вычислить отношение акустического импеданса материала к волновому сопротивлению трубы [c.129]

Общая теория. Причиной отражения звуковых волн от любой пространственной границы двух сред является неравенство (несогласованность) их волновых акустических сопротивлений. Если волновое акустиче ское сопротивление воздуха равно воз, а другой (от-ражающей) среды — Зотр, то по общей теории отражения волн коэффициент отражения по звуковому давлению [c.181]

Сплошные материалы. Эти материалы (бе тон, кирпич, мрамор, дерево и т. п.), как правило, твердые, т. е. имеют акустическое сопротивление значительно больше сопротивления воздуха. Поэтому их коэффициенты (7.21) очень малы, не более 5% (табл 7.1) Некоторые из этих материалов (дерево, мрамор) используются и для стен, и как облицовочные. В послед нем случае их коэффициент поглощения оказывается больше, чем в первом, так как происходит дополнитель ное поглощение из-за поперечных колебаний, возникающих в слое облицовочного материала. С yвeличeниe частоты коэффициенты отражения от твердых сплое ных материалов немного уменьшаются из-за некотороь шероховатости поверхности материалов и поэтому коэффициенты поглощения растут (см. табл. 7.1). [c.183]

На о, новании результатов, полученных в предыдущих параграфах, мож р было бы представить себе, что коэффициент отражения от слоя с градиентом волнового сопротивления, которое монотонно изменяется по толщине, а на границах слоя совпадает с волновыми сопротивлениями прилегающих сред, должен равняться нулю. Однако эти результаты вытекают из волнового уравнения (HI.4), которое получено для сред с постоянными акустическими характе-рис гиками, а для неоднородного слоя прежняя схема уже не годится, В данном случае необходимо использовать уравнение для расл.ространения акустических волн в неоднородной среде и решить его при соответств]>ющих граничных условиях. Задача эта непростая, но она имеет важное практическое значение в современной ультраакустике, и ей поэтому стоит уделить некоторое внимание. [c.177]

Так как, однако, всегда i > и 6 > бт, т. е. os 6/< os 0 , то т/2 ж < 1, т. е. коэффициент отражения от поверхности твердого тела меньше коэффициента отражения от жидкости. Следовательно, сдвиговая упругость отражающей среды приводит как бы к уменьшению акустической жесткости ее границы. То же самое можно сказать и о продольных волнах, падающих из твердого тела на границу с жидкостью и распадающихся на отраженную продольную и сдвиговую волпы Это можно видеть, в частности, из уравнения (Х.54) если положить в нем О, то при той же величине 2, коэффициент отрал<ения продольной волны увеличивается. Впрочем, такой результат вытекает и из энергетическ соображений если среда, в которой распространяется падающая продольная [c.227]

Здесь эф(фд0)—коэффициент отражения поперечных волн от дефекта = 1+1а/Я) у = (1Ч-/п/ нС0за)2—приведенные параметры кривизны криволинейной поверхности фд — угол между акустической осью пучка и нормалью в точке падения на отражатель в — угол отклонения плоскости поляризации от плоскости, перпендикулярной к отражателю. Остальные обозначения те же, что в гл. 2. Коэффициент / эф(фд)6=0 может быть найден из рис. 6.6. [c.173]

Исследуется устойчивость течения невязкого и нетенлонроводного газа в канале с замыкающим скачком уплотнения. Граничное условие на выходе из канала задается в виде линейной связи между нестационарным возмущением левого инварианта Римана, характеризующего отраженную акустическую волну, и возмущениями правого инварианта Римана и энтропийной функции, приходящими к сечению выхода со стороны канала. Строится область устойчивости в плоскости коэффициентов отражения. Анализ основывается на методе В-разбиения"[1, 2] и на использовании условий устойчивости, полученных в [3] для случая, когда один из коэффициентов отражения равен нулю. Исследование выполнено в квазицилиндрическом " приближении. [c.620]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...