Отражение звука лучей на плоских поверхностях

В этой главе рассмотрено влияние границ раздела между слоями жидкости с различными характеристиками на распространение плоской акустической волны. В общем случае часть энергии плоской волны отражается от границы раздела, а часть проходит через нее. При этом возможно изменение направления движения фронта волны, называемое рефракцией. Особое влияние на распространение акустической энергии на большие расстояния оказывают потери, происходящие при отражении от поверхности и дна океана. В качестве введения в проблему определения особенностей распространения траекторий акустических лучей в океане рассматривается рефракция, возникающая в случае, если скорость звука является линейной функцией глубины. Целью этого анализа является построение акустических лучевых картин, определяющих изменение интенсивности акустического поля при изменении глубины и расстояния. [c.90]

Шероховатость поверхности отражателя ослабляет амплитуду зеркально-отраженного сигнала, когда величина неровностей превосходит Я/3. Нерегулярные неровности на поверхности плоского отражателя, размеры которых соизмеримы с длиной волны, вызывают равномерное рассеяние звука по всем направлениям с максимумом при нормальном падении. Регулярные неровности типа рисок вызывают появление добавочных максимумов, подобных наблюдаемым от дифракционной оптической решетки. Если неровности превосходят длину волны, то эффект зеркального отражения чувствуется слабо, эхо-сигнал сильно изменяется при вариации угла падения лучей и точки падения центрального луча. Модулируя частоту ультразвуковых колебаний, можно оценить степень неровности отражающей поверхности по соотношению амплитуд зеркально-отраженного и рассеянного сигналов. [c.146]

Наиболее интересный случай отражения имеет место, когда форма поверхности такова, что дает концентрацию лучей в определенной точке (Р). Если звук первоначально исходит из простого источника в Q и если поверхность является эллипсоидом вращения с фокусами в Р и Q, то концентрация полная, и колебание, отраженное от каждого элемента поверхности, по приходе в Р находится в одинаковой фазе. Если Q находится на бесконечно большом расстоянии, так что падающие волны плоские, то поверхность оказывается параболоидом, имеющим фок х в Р и ось, параллельную падающим лучам. Не нужно, однако, думать, что симметричная волна, расходящаяся из Q, превращается в результате отражения от поверхности эллипсоида в сферическую волну, симметрично сходящуюся к Р действительно, легко вилеть, что интенсивность сходяще(1ся волны должна бьггь различной в различных направлениях, Тем не менее, когда длина волны очень мала в сравнении с радиусом, различные части сходящейся волны становятся приблизительно независимыми друг от друга, и на их распространение не влияет существенным образом отсутствие идеальной симметрии. [c.128]

Фотография звукового поля, ограженного от вогнутой поверхности (рис. 5.11), получена так же, как и другие приведенные здесь фотографии, при помощи визуализации звука методом Теплера. Плоская звуковая волна падает на поверхность слева. В результате отражения создается яркая каустика, слева от нее звукового поля практически нет, а справа поле носит осциллирующий характер, обусловленный интерференцией между отраженными лучами. [c.242]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...