СОЛИТО́Н АКУСТИ́ЧЕСКИЙ

СОЛИТО́Н АКУСТИ́ЧЕСКИЙ, уе­ди­нён­ная вол­на, рас­про­стра­няю­щая­ся со ско­ро­стью, близ­кой к ско­ро­сти зву­ка, ха­рак­тер­ной для дан­но­го ма­те­риа­ла и/или вол­но­во­да. Точ­нее на­зы­вать С. а. уе­ди­нён­ной объ­ём­ной или по­верх­но­ст­ной вол­ной плот­но­сти ли­бо вол­ной уп­ру­гой де­фор­ма­ции. Не­ли­ней­ность уп­ру­гих свойств ма­те­риа­ла и/или про­цес­са де­фор­ми­ро­ва­ния твер­до­тель­но­го вол­но­во­да ком­пен­си­ру­ет­ся про­странствен­ной дис­пер­си­ей, что при­во­дит к об­ра­зо­ва­нию C. а. – ус­той­чи­вой ко­ло­ко­ло­об­раз­ной уе­ди­нён­ной вол­ны де­фор­ма­ции, рас­про­стра­няю­щей­ся без за­ту­ха­ния на рас­стоя­ния, бо́ль­шие по срав­не­нию с та­ко­вы­ми для ли­ней­ных волн.

Для объ­ём­ных уп­ру­гих волн рас­тя­же­ния – сжа­тия опи­са­ние С. а. ос­но­ва­но на вы­во­де не­ли­ней­но­го урав­не­ния «с дву­мя дис­пер­сия­ми» пу­тём при­ме­не­ния прин­ци­па наи­мень­ше­го дей­ст­вия к функ­цио­на­лу, со­дер­жа­ще­му раз­ность ки­не­тич. и по­тен­ци­аль­ной энер­гий вол­но­во­да. Для бе­гу­щих волн это урав­не­ние сво­дит­ся к не­ли­ней­но­му урав­не­нию Вей­ер­шт­рас­са, имею­ще­му сре­ди про­чих ре­ше­ние в ви­де объ­ём­но­го С. а. с не­ли­ней­ной за­ви­си­мо­стью ско­ро­сти от ам­пли­ту­ды и час­ти­це­по­доб­ной ди­на­ми­кой рас­про­стра­не­ния. При сжа­тии ско­рость объ­ём­но­го С. а. стро­го боль­ше ско­ро­сти зву­ка c₀ ли­ней­ных волн в вол­но­во­дах (стерж­ни, пла­сти­ны, обо­лоч­ки) и ог­ра­ни­че­на ве­ли­чи­ной, за­ви­ся­щей от c₀ и ко­эф. Пу­ас­со­на.

Тео­рия на ос­но­ве урав­не­ния «с дву­мя дис­пер­сия­ми» по­зво­ли­ла впер­вые воз­бу­дить объ­ём­ный С. а. (1988; Фи­зи­ко-тех­нич. ин-т им. А. Ф. Иоф­фе РАН) и изу­чить его рас­про­стра­не­ние в уп­ру­гих вол­но­во­дах. Свой­ст­ва С. а. и его сла­бое за­ту­ха­ние по­зво­ля­ют при­ме­нять его для не­раз­ру­шаю­ще­го кон­тро­ля твёр­дых тел, изу­че­ния тре­щин, рас­слое­ний ком­по­зит­ных ма­те­риа­лов, пе­ре­но­са энер­гии де­фор­ма­ции и т. п.