Гладка поверхня, що формує регулярне відображення звукових хвиль
Акустичне дзеркало (АЗ) являє собою гладку поверхню, лінійні розміри якої великі в порівнянні з довжиною хвилі l падаючого звуку, яка формує регулярне відображення звукових хвиль. Поверхня АЗ вважається досить гладкою, якщо її шорсткості не перевищують величини l¤ 20. Властивості АЗ визначаються коефіцієнтом відображення і формою його поверхні. Коефіцієнт відображення матеріалу АЗ впливає на енергію відбитої хвилі, а форма безпосередньо визначає просторову структуру відбитої хвилі. АЗ застосовують головним чином для зміни напрямку поширення хвиль.
Плоске АЗ (рис. 1) змінює лише напрямок хвилі без зміни її виду: плоска хвиля залишається плоскою, сферична - сферичної.
Відображення звуку від плоского дзеркала
1 - плоска хвиля;
2 - сферична хвиля;
3 - плоске дзеркало;
4 - фронт відбитої плоскої хвилі;
5 - фронт відбитої сферичної хвилі.
Конічний АЗ (рис. 2) змінює як напрямок, так і форму фронту відбитої хвилі.
Відображення хвиль від конічного дзеркала
Так, плоска хвиля 1. відбиваючись від конічного АЗ 2. перетворюється в циліндричну хвилю 3 (рис. 2, А), а циліндрична хвиля 1. відбиваючись від внутрішньої поверхні конуса 2. перетворюється в плоску хвилю 3 (рис. 2, В).
Параболоїдних АЗ (рис. 3, А) змінює напрямок і вид плоскої хвилі, перетворюючи її в сходящуюся сферичну хвилю 3. а еліпсоїдального АЗ (рис. 3, В) змінює лише напрямок поширення хвилі, перетворюючи розходиться в різні боки сферичну хвилю 2 в сходящуюся в іншому фокусі сферичну хвилю 3.
А) - від параболоидного дзеркала;
В) - від еліпсоїдного дзеркала.
Час ініціації (log t o від -6 до -1);
Час існування (log t c від -6 до 3);
Час деградації (log t d від -6 до -1);
Час оптимального прояви (log t k від -1 до 1).
Технічні реалізації ефекту
Технічна реалізація ефекту
Для реалізації АЗ необхідні: джерело звуку і гладка поверхня з шорсткостями розміром
l / 20 (див. п. 4). Форми найбільш поширених АЗ показані на рис. 1 - 3.
АЗ застосовують в акустичних рефлекторах і концентраторах звуку (див. Рис. 4).
Схема рефлектора сферичного з плоским випромінювачем
1 - рефлектор сферичний;
2 - плоский випромінювач;
b - кут падіння звукового променя;
Про - центр кривизни дзеркала.
Схема рефлектора еліпсоїдального зі сферичним випромінювачем
1 - рефлектор еліпсоїдального
2 - сферичний випромінювач;
1. Ультразвук / Под ред. І.П. Голяміной.- М. Радянська Енциклопедія, 1979.- С.400.
- акустичне дзеркало конічний
- акустичне дзеркало параболоїдних
- акустичне дзеркало плоске
- хвиля
- звук
- коефіцієнт відображення
- фронт хвилі сходиться
- фронт хвилі, що розходиться
Розділи природничих наук: