Интерференция акустических волн, ее влияние на работу гидроакустических приборов

В акустическом поде возможно взаимное сложение двух и более волн, при котором в разных его точках получается усиление или ослабление амплитуды результирующей волны. Это явление назевается интерференцией.
Пусть перпендикулярно к границе двух сред падает плоская волна. Тогда отраженная волна пойдет также по перпендикулярному направлению к отражающей поверхности, только в противоположном направлении. Произойдет наложение падающей и отраженной волны. Результирующие значения колебательной скорости и звукового давления в некоторой точке акустического поля, отстоящей от границы раздела на расстоянии х:

Где

Из выражений следует, что в результате сложения падающей и отраженной волн возникает плоская гармоническая волна той же частоты, амплитуда которой зависит от расстояния х до границы раздела. В некоторых точках амплитуды максимальны, в некоторых равны нулю. Первые называются пучностями, а вторые – узлами. Пучности и узлы смещены относительно один другого на расстояние ?/4 (рис.2)

Характерной особенностью стоячей волны по сравнению с бегущей является то, что в ней все точки между соседними узлами совершают колебания с одинаковой фазой. Таким образом, в пространстве, где складываются падающие и отраженные волны, в одних точках есть смещение частиц, но нет давления, а в других, наоборот, есть давление, но нет смещения частиц.
При образовании стоячей волны в идеальной жидкости из-за наличия сдвига фазы между давлением и колебательной скоростью, равного ?/2, переноса энергии не происходит.

В реальных условиях какая-то доля энергии все же переносится.

Рассказать друзьям

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники

Добавить комментарий

Найти готовую работу