Поверхневі акустичні хвилі
З Вікіпедії, безкоштовно encyclopedia
Поверхне́ві акусти́чні хви́лі (ПАХ) — пружні хвилі, що поширюються уздовж поверхні твердого тіла або уздовж кордону з іншими середовищами. ПАХ поділяються на два типи: з вертикальною поляризацією і з горизонтальною поляризацією (хвилі Лава).
До найпоширеніших поверхневих хвиль можна віднести наступні:
- Хвилі Релея (або релеївські), в класичному розумінні поширюються уздовж поверхні пружного півпростору з вакуумом або достатньо розрідженим газовим середовищем. Перша публікація про властивості поверхневих хвиль належить лорду Релею (Джон Вільям Стретт)[1] Рух частинок середовища при поширенні хвилі Релея зосереджено поблизу поверхні півпростору. Амплітуда коливань частинок середовища зменшується за експоненціальним законом з ростом відстані від поверхні[2].
- Незгасаючі хвилі релеївського типу в системі пружний півпростір — ідеальна стислива рідина, в яких рух частинок локалізується поблизу поверхні контакту рідини та твердого тіла (хвилі Шолте [Scholte])[3]
- Незгасаюча хвиля з вертикальною поляризацією, що біжить вздовж межі рідини і твердого тіла.
- Хвиля Стоунлі [Stoneley], поширюється уздовж плоскої межі двох пружних середовищ при умовах повного контакту (рівність відповідних напружень та переміщень). Локалізовані поблизу поверхні контакту хвильові рухи можливі лише при певних співвідношеннях механічних характеристик та густини середовищ.[3]
- Хвилі Лава — поверхневі хвилі з горизонтальною поляризацією (SH типу), які можуть поширюватися в структурі пружного шару на пружному півпросторі.
- Хвилі Гуляєва-- Блюстейна, які існують в пружному матеріалі з п'єзоефектом з локалізацією поблизу вільної поверхні горизонтально поляризованих коливань.[4]
- Хвилі шепітливої галереї. У півпросторі, заповненому ідеальним стисливим газом, локалізовані поблизу плоскої поверхні хвилі не можуть існувати. Однак, в приміщеннях із криволінійною (циліндричною, сферичною) поверхнею можуть поширюватися хвилі, локалізовані поблизу поверхні(так званий ефект шепітливої галереї). Такі хвилі спостерігаються в соборі святого Петра в Лондоні. Лорд Релей пояснив їх. На фото показано частину цієї галереї.