Оглавление

Оглавление 1

Вступление 5

Часть I. Теоретические основы акустики 8

Глава 1. Немного истории 8

1.1. Открытия в области звуковых колебаний 8

1.2. Рождение ультразвука 12

2.1. Колебания 14

2.1.1. Периодическое движение 14

2.1.2. Свободные колебания 14

2.1.3. Маятник; кинематика его колебаний 15

2.1.4. Гармоническое колебание. Частота 16

B 17

2.1.5. Динамика гармонических колебаний 18

2.1.6. Период 19

2.1.7. Сдвиг фаз 20

2.1.8. Вынужденные колебания 21

2.1.9. Резонанс 21

2.2. Волны 23

2.2.1. Поперечные волны в шнуре 23

2.2.2. Продольные волны в столбе воздуха 25

2.2.3. Звуковые колебания 26

2.2.4. Музыкальный тон. Громкость и высота тона 27

2.2.5. Акустический резонанс 28

2.2.8. Скорость распространения волн 32

2.2.9. Радиолокация, гидроакустическая локация и звукометрия 33

2.2.10. Отражение волн 34

2.2.11. Отражение плоских волн 34

2.2.12. Перенос энергии волнами 35

2.3. Звук и его характеристики 36

2.3.1 Звуковые колебания 36

2.3.3. Громкость звука 43

2.3.4. Тембр звука 47

2.3.6. Устройство уха. Резонансная теория Гельмгольца 62

Глава 3. Ультразвук и его свойства 66

3.1. Что такое ультразвук 66

3.1.1 Характеристика ультразвука 66

3.1.2. Ультразвук как упругие волны 66

3.1.3. Специфические особенности ультразвука 68

3.2. Скорость звука 70

3.2.1. Измерение скорости звука 70

3.2.2. Дисперсия 75

3.2.3. Эффект Доплера в акустике 78

3.3. Ослабление звука с расстоянием 82

3.3.1. Ослабление звука для сферических волн 82

3.3.2. Поглощение звука 83

3.3.3. Коэффициент поглощения звука 86

3.3.4. Коэффициент поглощения ультразвука в воздухе. 88

3.3.5. Молекулярное поглощение и дисперсия ультразвука 89

3.3.6. Физический механизм молекулярного поглощения 90

3.4. Дифракция и интерференция 96

3.4.1. Понятие Дифракции 96

3.4.2. Интерференция звука 100

3.4.3. Акустооптическая дифракция 102

3.4.4. Дифракция света на ультразвуке в анизотропной среде 110

3.4.5. Применение на практике акустооптической дифракции 113

Часть II. Ультразвуковая аппаратура 115

Глава 1. Введение в ультразвуковую аппаратуру 115

1.1. Обзор мировой ситуации 115

1.2. Действующие факторы и особенности ультразвукового воздействия 118

1.3. Общие требования к ультразвуковым аппаратам 122

Глава 2. Схемы и характеристики аппаратуры 136

2.1. Ультразвуковые колебательные системы 136

2.1.1. Общая характеристика 136

2.1.2. Ультразвуковые преобразователи 139

2.1.3. Согласование преобразователей со средой 143

2.1.4. Конструкция колебательной системы 147

2.1.5. Рабочие инструменты, соединения и опоры 152

2.2. Генераторы ультразвуковых колебаний 159

2.2.1. Общая характеристика 159

2.2.2. Ультразвуковые генераторы с независимым возбуждением 162

2.2.3. Генераторы с самовозбуждением 164

2.2.4. Генераторы с автоподстройкой частоты 171

2.3.1. Многофункциональный аппарат для индивидульного потребителя 177

2.3.2. Многофункциональный аппарат мощностью 40 вт (миксер "алёна") 178

2.3.3. Многофункциональный ультразвуковой аппарат мощностью 160 вт. (электронный фитомиксер "алёна") 180