Продольные и поперечные плоские волны в твердом теле

Продольные и поперечные плоские волны в твердом теле [c.447]

Мы рассмотрим наиболее важный случай плоских границ раздела. Отражение и преломление плоских волн в твердых телах происходят по более сложным по сравнению с жидкостью законам. Это связано с существованием в твердой среде как продольных, так и поперечных волн. Поэтому при падении на границу раздела чисто продольной или чисто поперечной волны результирующие поля, вообще говоря, содержат как продольные, так и поперечные волны. Очевидно, характер волны не меняется при нормальном падении или в случае падения под произвольным углом поперечной волны горизонтальной поляризации, вектор смещения которой параллелен границе раздела это следует из условий симметрии задачи. Соотношения, определяющие направления отраженной и преломленной волн, также могут быть получены из соображений симметрии, [c.196]

В наиболее общем случае на границе двух твердых тел (рис. 13) в результате падения плоской волны под углом падения а возникают по две отраженных и преломленных волны (продольных и поперечных). Если одна из сред является жидкостью или газом, поперечные волны в ней отсутствуют и общее число волн сокращается. Направления волн характеризуются углами отражения (Р и Р ) и преломления (v и у(), а амплитуды — коэффициентами отражения R и прохождения D. Эти коэффициенты равны отношениям амплитуд соответствующих отраженных (прошедших) и падающих волн. [c.171]

Гораздо сложнее обстоит дело, если падение упругой волны из одного твердого тела в другое твердое тело происходит под углом к поверхности раздела. Подобно тому как при косом ударе по торцу стержня в нем возникает два типа волн, так и при косом падении волн происходит их расщепление, или трансформация. Но прежде чем разобрать подробнее, что происходит при отражении и преломлении продольных и поперечных волн на плоской границе раздела двух твердых сред, необходимо отметить, что поперечные волны являются волнами поляризованными. Предположим, что поперечные [c.462]

Отражение волн в твердых средах сложнее, чем в жидкостях если на границу твердого тела падает одна продольная плоская волна или одна поперечная, то отражаются сразу две — и продольная и поперечная. (Исключение падение поперечной. волны, поляризованной перпендикулярно к плоскости падения в этом случае отражается только одна волна того же типа, что и падающая.) Увеличение числа отраженных волн по сравнению с отражением в жидкости (и преобразование типов волн при отражении) связано с большим числом условий на границе твердой среды (см. 137). [c.457]

Теперь рассмотрим отражение и прохождение волн на плоской границе между твердым телом и жидкостью или другим твердым телом. Эта задача аналогична задаче Френеля об отражении и прохождении на границе двух жидких сред, с той разницей, что при каждом отражении и прохождении в твердой среде будет возникать в общем случае по две волны (одна продольная и одна поперечная), а не по одной. [c.464]

Для плоской гармонической бегущей волны, распространяющейся в жидкой среде, согласно формулам (1.11) акустический импеданс равен 2=р/и=рс. Эта величина характеризует среду, в которой распространяется волна. Ее называют волновым сопротивлением среды или ее характеристическим импедансом. Понятием импеданса пользуются также для твердого тела (для продольных и поперечных волн), определяя его как отношение соответствующего механического напряжения, взятого с обратным знаком, к колебательной скорости частиц среды. [c.32]

Дело в том, что в случае линз, изготовленных из твердых тел, в них могут распространяться как продольные, так и поперечные волны, или волны сдвига (см. гл. IX). При падении на линзу плоских продольных [c.311]

В большинстве наиболее интересных случаев скорость звука с в жидкости меньше, чем скорость продольных волн Сц в твердом теле. Она может быть также и меньше скорости поперечных волн с, i. Рассмотрим вначале случай с, J < с < i. Из (4.42) видно, что при sin0 >с/сл значение угла 0 будет комплексным. Значение же 0, вешественно при всех 0. Таким образом, продольная волна в твердом теле будет неоднородной волной, бегушей вдоль границы и спадаюшей при удалении от нее. Поперечная же волна будет обычной плоской волнш. Поскольку sin 0 > 1, то os 0 [c.97]

Может обратиться в нуль и коэффициент прохождения поперечной волны это происходит при критическом угле скольжения 0 р = ar os tii для продольной волны. При этом угле скольжения коэффициент отражения равен единице, а продольная волна в твердом теле — плоская волна, бегущая вдоль границы. [c.467]

В случае звуковых волн в твердых телах добавляется еще и то, что может измениться сам тип волны продольные вол- ломлен ие°п5о й 1 олныТа ны могут превратиться в поперечные и плоской границе раздела наоборот. 1 и 2 при наклонном се па- [c.39]

Рассмотрим теперь случай контакта твердого тела с жидкостью. Пусть на плоскую границу с жидкостью из твердого тела под углом е к оси X (см. рис. 67, в) падает сдвиговая волна, поляризованная в плоскости падения (для волны, поляризованной в перпендикулярном направлении, всегда р а% О- Для волн, рас-пространяюи1ихся в твердом теле, мы сохраним все прежние обозначения. Суммарное поле смещений в твердом теле будет иметь такой же вид (Х.32), как и в случае свободной поверхносги, т. е. U = Ux + Ut + U/, где Ux, Ut И u — векторные смещения в падак5-щей поперечной, отраженной поперечной и отраженно продо.ть-ной волнах, соответственно описываемых уравнениями (Х.29) — (Х.31), В жидкости может существовать только продольная волна, характеристики которой снабдим индексо.м ж. Уравнение преломленной продольной волны в случае, соответствующе.м рис. 67, в, можно записать в виде [c.224]

Граница двух протяженных сред. Падающая на фаницу двух протяженных сред плоская волна частично проходит, частично отражается и может трансформироваться. В твердых телах (рис. 12) возникают две (продольная и поперечная) отраженные и две преломленные волны с направлениями по закону синусов (закону Снел-лиуса) [c.205]

Гидеман и Хёш [856, 869—872, 892] также исследовали упругие постоянные прозрачных твердых тел при помощи ультразвука. При помощи пьезокварца в исследуемом стеклянном блоке возбуждались плоские звуковые волны методом вторичной интерференции визуализировались решетки продольных и поперечных, или сдвиговых, волн, в случае поперечных волн наблюдение должно производиться в поляризованном свете между двумя скрещенными николями, причем плоскость поляризации падающего света должна быть либо параллельна, либо перпендикулярна к фронту звуковой волны. [c.350]

Рассмотрим отражение плоской волны, падающей из жидкости на твердое тело. В ряде случаев морское дно может проявлять упругие свойства твердого тела, тогда следует згчитывать сдвиговую упругость дна. В этом случае в нижнем полупросафанстве могут существовать как продольные, так и поперечные (сдвиговые) упругие волны. [c.20]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...