#Акустические явленияАкустические явленияИсследуйте Области знанийУ нас представлены тысячи статейТегАкустические явленияАкустические явленияНайденa 21 статьяФизические процессы, явленияФизические процессы, явления Акустическая кавитацияАкусти́ческая кавита́ция, возникновение в жидкости пузырьков, заполненных газом, паром и/или их смесью, под действием акустических волн. Кавитационные пузырьки образуются в жидкости в фазе разрежения акустической волны, если амплитуда звукового давления превосходит некоторое критическое значение, называемое порогом кавитации. Акустическая кавитация и связанные с ней физико-химические явления находят широкое применение в различных технологических процессах с целью диспергирования твёрдых тел, дегазации жидкости, эмульгирования несмешивающихся жидкостей, инициирования и ускорения химических реакций и т. п. Особое распространение получило использование акустической кавитации для очистки поверхностей деталей, для УЗ-пайки и сварки. Акустическая кавитация применяется в биологии и медицине для обезвреживания и стерилизации жидкостей, выделения биологически активных веществ из растительных клеток, а также при хирургических операциях с использованием фокусирующих УЗ-преобразователей.Физические процессы, явления Акустический солитонАкусти́ческий солито́н, уединённая волна, распространяющаяся со скоростью, близкой к скорости звука, характерной для данного материала и/или волновода, или уединённая объёмная или поверхностная волна плотности либо волна упругой деформации. Свойства акустического солитона и его слабое затухание позволяют применять его для неразрушающего контроля твёрдых тел, изучения трещин, расслоений композитных материалов, переноса энергии деформации и т. п.Физические эффекты Акустический импульсАкусти́ческий и́мпульс, 1) бегущая звуковая волна, имеющая характер резкого кратковременного изменения давления, например звуковые волны, создаваемые взрывом, искровым разрядом, соударением твёрдых тел. Каждый такой импульс содержит как область повышенного, так и область пониженного давления. Спектр акустического импульса сплошной, с максимумом в области частот с периодом, близким к длительности импульса. 2) Звуковая волна, близкая по форме к участку синусоиды той или иной частоты (частоты заполнения), т. е. распространяющийся цуг квазигармонических колебаний, включающий от десятка до нескольких сотен периодов. Акустический импульс применяют при акустических исследованиях в ограниченных объёмах, например в незаглушённых помещениях, при измерениях скорости и поглощения звука в образцах твёрдых тел для исключения влияния отражённых сигналов, а также в гидроакустике для исследования морской среды и измерения глубин, в гидролокации, УЗ-дефектоскопии и в других контрольно-измерительных акустических методах.Физические процессы, явления Акустическая релаксацияАкусти́ческая релакса́ция, процесс восстановления термодинамического равновесия среды, нарушенного из-за изменения давления и температуры при прохождении акустической волны. Акустическая релаксация – необратимый процесс, при котором энергия поступательного движения молекул или ионов в акустической волне передаётся внутренним степеням свободы, возбуждая их, в результате чего энергия звуковой волны уменьшается, т. е. происходит поглощение звука. Акустическая релаксация всегда сопровождается дисперсией звука.Физические свойства Энергия звуковой волныЭне́ргия звуково́й волны́, энергия среды, обусловленная наличием в ней звуковых волн. Энергия звуковой волны единицы объёма среды называется плотностью звуковой энергии. Единица плотности звуковой энергии в Международной системе единиц СИ (SI) – Дж/м3.Физические процессы, явления Белый шумБе́лый шум, случайные колебания различной физической природы, спектр которых состоит из бесконечного числа синусоидальных составляющих с бесконечно малыми амплитудами. Белый шум встречается и используется во многих областях науки и техники: акустике, радиотехнике, радиолокации, радиоастрономии, теории информации, вычислительной технике, оптике, медицине и др. Генераторы белого шума применяют для защиты информации в различных радиоэлектронных и акустических устройствах, для создания помех, тестирования аппаратуры и др.Физические процессы, явления Акустические волныАкусти́ческие во́лны, возмущения упругой материальной среды (газообразной, жидкой или твёрдой), распространяющиеся в пространстве. Возмущениями являются локальные отклонения плотности и давления в среде от равновесных значений, смещения частиц среды от положения равновесия. Эти изменения состояния среды, передающиеся от одних частиц вещества к другим, характеризуют звуковое поле. В акустических волнах осуществляется перенос энергии и количества движения без переноса самого вещества. Звуковые волны слышимого диапазона служат средством общения людей, а также самых разных представителей животного мира. Акустические волны используются для получения информации о свойствах и строении разных сред и о различных объектах. С их помощью изучаются естественные среды – атмосфера, земная кора, Мировой океан, выясняются особенности строения вещества на микроскопическом уровне. В практической деятельности человека акустические волны служат для обнаружения дефектов в изделиях, используются как один из методов медицинской диагностики, применяются для воздействия на вещество с целью изменения его свойств.Физические эффекты Акустоэлектрический эффектАкустоэлектри́ческий эффе́кт, возникновение электрического напряжения на концах разомкнутого проводника (акустоэдс) или появление постоянного тока в замкнутом проводнике (акустоэлектрический ток) вследствие увлечения свободных носителей заряда распространяющейся в проводнике акустической волной. Акустоэлектрический эффект обусловлен передачей части импульса, переносимого волной, свободным носителям заряда вследствие акустоэлектронного взаимодействия. Знак акустоэлектрического эффекта соответствует знаку увлекаемых волной носителей заряда. Акустоэлектрический эффект экспериментально наблюдается в металлах и полупроводниках, а также при распространении поверхностных акустических волн в полупроводниках и слоистых структурах «пьезоэлектрик – полупроводник». Акустоэлектрический эффект применяется также для измерения интенсивности акустических волн и измерения частотных характеристик электроакустических преобразователей.Физические эффекты Эффект ДоплераЭффе́кт До́плера, изменение частоты колебаний или длины волны , воспринимаемой наблюдателем при движении источника колебаний и наблюдателя относительно друг друга. Принимаемая частота увеличивается, если источник неподвижен, а наблюдатель приближается к нему. При удалении источника от наблюдателя принимаемая частота уменьшается. Максимальное увеличение частоты происходит при движении источника и приёмника навстречу друг другу, а уменьшение – при взаимном удалении источника и наблюдателя. Если же источник и приёмник движутся с одинаковыми по величине и направлению скоростями, эффект Доплера отсутствует. При скоростях движения, сравнимых со скоростью света в вакууме, необходимо принять во внимание релятивистский эффект замедления времени. В средах с дисперсией, когда фазовая скорость зависит от частоты в точку наблюдения под одним и тем же углом могут приходить волны с разными частотами (т. н. сложный эффект Доплера). Разновидностью эффекта Доплера является т. н. двойной эффект Доплера – смещение частоты волн при отражении их от движущихся тел, поскольку отражающий объект можно рассматривать сначала как приёмник, а затем как переизлучатель волн в том случае, когда отражение происходит от движущейся границы изменения состояния макроскопически неподвижной среды (например, волны ионизации в газе). Из неё следует, в частности, что при отражении от границы, движущейся навстречу волне, частота повышается, причём эффект тем больше, чем меньше разница скоростей границы и отражённой волны. Для нестационарных сред изменение частоты распространяющихся волн может происходить даже для неподвижных излучателя и приёмника – т. н. параметрический эффект Доплера. Эффект Доплера позволяет измерять скорости движения источников излучения и рассеивающих волны объектов и находит широкое практическое применение в астрофизике.Термины ШумШум, беспорядочные колебания (флуктуации) различной физической природы, обладающие сложной временнóй и спектральной структурой. Различают акустический шум и электрический шум. К электрическому шуму относятся нежелательные возмущения электрических токов, напряжений или напряжённостей электромагнитного поля в радиоэлектронных устройствах. Электрические шумы подразделяют на регулярные и флуктуационные, внешние и внутренние, естественные и технические. Вредное влияние технических шумов можно устранить конструктивными и технологическими приёмами. 123
