Часто задаваемые вопросы

  • вопрос: В какой среде могут распространяться ультразвуковые колебания?
  • ответ: ультразвуковые колебания могут распространяться только в упругих средах. Передачу колебаний в такой среде обуславливают упругие связи между отдельными ее частицами.
  • вопрос: какая волна распространяется в упругих средах?
  • ответ: в упругой среде распространяются продольные акустические волны. в продольной волне частицы среды колеблются по линии распространения волны.
  • вопрос: что такое ультразвуковая волна?
  • ответ: ультразвуковая волна это процесс последовательной передачи колебательного состояния  от одной частицы упругой среды к другой частице.
  • вопрос: что такое волновое поле?
  • ответ: волновое поле это пространство в котором распространяются ультразвуковые волны
  • вопрос: как ультразвуковые колебания влияют на упругую среду?
  • ответ: При распространении ультразвуковой волны изменяются расстояния между частицами и в связи с этим плотность и давление.
    Основные соотношения, характеризующие упругую среду.
    1. Расширение
    Под расширением понимается относительное изменение объема упругой среды.
    2. Сгущение
    Изменение объема сопровождается изменением плотности среды.
    3. Соотношение между расширением и сгущением

    При всех изменениях объема масса среды в нем остается неизменной. 
    При малых деформациях сгущение численно равно расширению и противоположно ему  по знаку.
    Физически ясно, что если произошло увеличение объема, то плотность  среды в нем должна уменьшиться и наоборот.
    Давление в среде является однозначной функцией плотности. 
    Полное давление в среде, охваченной волновым движением, можно рассматривать как состоящее из двух частей, а именно, на начального гидростатического давления и динамического, или избыточного, давления, вызванного действием ультразвуковых волн.
    Под влиянием ультразвуковых  волн в среде возникают изменения плотности, приводящие  к возникновению избыточного давления.
    Избыточное давление   в среде количественно  можно определить как приращение давления, вызванное изменением плотности.

  • вопрос: какая связь между волнами смещения и волнами давле­ния
  • ответ: Распространение  волны  смещения   сопровождается   измене­ниями расстояний между частицами среды.   
    Смещения частиц свя­заны с соответствующими деформациями объема, приводящими в свою очередь к изменениям давления в среде. Поэтому одновременно с волной смещения в среде распространяется волна давления.
    Волны смещения и волны давления характеризуют различные стороны одного и того же волнового процесса.
    Под действием волны смещения частицы среды начинают коле­баться вдоль линии распространения волны.

    Под воздействием волны на участках ab и de частицы среды сбли­зились, а на участке bd разошлись.

    В местах сближения частиц об­разовались области сжатия (на участках ab и de). На участках же bd, где частицы отошли друг от друга, возникла зона разрежения.
    Плотность среды в мес­тах сближения частиц увели­чилась, а в зоне разрежения уменьшилась.
    В точках А и Е, где сме­щения частиц в данный мо­мент времени равны нулю, сближение частиц, а следо­вательно, и акустическое да­вление достигают максималь­ной величины. Минимум да­вления возникает в точке С, где расхождение частиц наи­большее.

    По мере распространения волны частицы среды, лежащие на оси х дальше от начала координат, поочередно будут вовлекаться в волновое движение, повторяя колебания частиц, начавших коле­баться под воздействием поля волны раньше.
    Следовательно, области сжатия и разрежения будут переме­щаться вместе с волной со скоростью, равной скорости распростра­нения волны.
    Волне смещения, таким образом, сопутствует волна давления. Как видно, обе волны представляют собой различные стороны од­ного волнового процесса.

  • вопрос: происходят ли в среде термические процессы под воздействием ультразвуковой волны.
  • ответ:При сжатии среды происходит ее нагревание, а при разрежении – охлаждение. Это обстоятельство, сопряжено с изменениями скорости  распространения продольных звуковых  волн в упругой среде.
  • вопрос: не могут ли ультразвуковые колебания разрушить цементный камень за обсадной колонной?
  • ответ: нет. цементный камень является упругой средой и на него распространяются все законы по распространению волны в упругих средах. ультразвуковые колебания не обладают мощностью для разрушения связей между частицами цементного камня.

Регистрация

ок
забыли пароль?