Подпишитесь на наши новости
Вернуться к началу с статьи up
 

ФОКУСИРО́ВКА ЗВУ́КА

  • рубрика

    Рубрика: Физика

  • родственные статьи
  • image description

    В книжной версии

    Том 33. Москва, 2017, стр. 453

  • image description

    Скопировать библиографическую ссылку:




Авторы: В. А. Гусев

ФОКУСИРО́ВКА ЗВУ́КА, фор­ми­ро­ва­ние схо­дя­щих­ся аку­стич. волн для кон­цен­тра­ции их энер­гии в про­стран­ст­ве. Схо­дя­щие­ся аку­стич. вол­ны соз­да­ют­ся из­лу­ча­те­ля­ми зву­ка со спе­ци­аль­но по­доб­ран­ной фор­мой по­верх­но­сти или рас­пре­де­ле­ни­ем фа­зы вдоль неё ли­бо пре­об­ра­зу­ют­ся из пло­ских или рас­хо­дя­щих­ся волн аку­стич. лин­за­ми, аку­стич. зер­ка­ла­ми, кон­цен­тра­то­ра­ми аку­сти­че­ски­ми и др. Аку­стич. лин­за осу­ще­ст­в­ля­ет Ф. з. за счёт из­ме­не­ния аку­стич. дли­ны пу­ти, про­хо­ди­мо­го вол­ной, и её пре­лом­ле­ния (ре­фрак­ции) на гра­нич­ных по­верх­но­стях. Для Ф. з. ис­поль­зу­ют так­же па­ра­бо­ло­ид­ные аку­стич. зер­ка­ла, пре­об­ра­зую­щие пло­скую зву­ко­вую вол­ну в схо­дя­щую­ся сфе­ри­че­скую, эл­лип­со­ид­ные зер­ка­ла, пре­вра­щаю­щие рас­хо­дя­щую­ся сфе­рич. вол­ну в схо­дя­щую­ся, ко­нич. зер­ка­ла, пре­об­ра­зую­щие пло­скую вол­ну в ци­лин­д­ри­че­скую.

Точ­ную фо­ку­си­ров­ку в центр кри­виз­ны вол­но­во­го фрон­та (т. н. гео­мет­рич. фо­кус) обес­пе­чи­ва­ют сфе­рич. и ци­лин­д­рич. схо­дя­щие­ся вол­ны. При др. фор­ме вол­но­вых фрон­тов точ­ка с макс. кон­цен­тра­ци­ей энер­гии сдви­ну­та от­но­си­тель­но гео­мет­рич. фо­ку­са. Это вы­зва­но ди­фрак­ци­ей волн, в ре­зуль­та­те ко­то­рой вол­ны фо­ку­си­ру­ют­ся в фо­каль­ное пят­но ко­неч­ных раз­ме­ров, и абер­ра­ци­ей – от­кло­не­ни­ем фор­мы фрон­та от сфе­ры и ци­лин­д­ра, при­во­дя­щей к час­тич­ной Ф. з. с об­ра­зо­ва­ни­ем кау­стик. При Ф. з. про­ис­хо­дит уси­ле­ние зву­ко­во­го дав­ле­ния, уве­ли­че­ние ко­ле­бат. ско­ро­сти час­тиц и ин­тен­сив­но­сти вол­ны. Макс. ин­тен­сив­ность в фо­ку­се ог­ра­ни­че­на ди­фрак­ци­ей и не­ли­ней­ны­ми эф­фек­та­ми, при­во­дя­щи­ми к об­ра­зо­ва­нию удар­ных волн и силь­но­му по­гло­ще­нию аку­стич. волн.

Ф. з. ис­поль­зу­ет­ся: для фор­ми­ро­ва­ния за­дан­ной диа­грам­мы на­прав­лен­но­сти пе­ре­даю­щих и при­ём­ных уст­ройств, напр. гид­ро­ло­ка­то­ров; кон­цен­тра­ции энер­гии УЗ-волн в тех­но­ло­гич. про­цес­сах и УЗ-хи­рур­гии; аку­стич. мик­ро­ско­пии.

Лит.: Ро­зен­берг Л. Д. Фо­ку­си­рую­щие из­лу­ча­те­ли ульт­ра­зву­ка // Фи­зи­ка и тех­ни­ка мощ­но­го ульт­ра­зву­ка. М., 1967. Т. 1; Ка­нев­ский И. Н. Фо­ку­си­ров­ка зву­ко­вых и ульт­ра­зву­ко­вых волн. М., 1977.

Вернуться к началу