ФОКУСИРО́ВКА ЗВУ́КА
-
Рубрика: Физика
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
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.