Составители:
Рубрика:
4
поверхности или поверхностные волны. В ограниченном твердом теле
могут распространяться несколько типов поверхностных волн, свой'
ства которых существенно зависят от граничных условий.
Одним из типов поверхностных волн являются рэлеевские волны.
Амплитуда этих волн экспоненциально убывает с глубиной так, что
90% переносимой энергии сосредоточено в слое глубиной ~λ. Явле'
ние распространения поверхностных волн было впервые описано лор'
дом Рэлеем в 1885 году. В настоящее время поверхностные волны
представляют наибольший интерес для практического использова'
ния.
На характер колебаний в поверхностной волне оказывают влия'
ние условия на поверхности. Так, если поверхность неметаллизиро'
вана, то нормальные компоненты тензора напряжений равны нулю,
а нормальная компонента вектора электрического смещения непре'
рывна.
В случае металлизированной поверхности металлом, не оказыва'
ющим механической нагрузки (бесконечно малой толщины), нормаль'
ные компоненты тензора механических напряжений равны нулю,
касательные компоненты электрического поля на поверхности в от'
сутствии электрического тока равны нулю, а при наличии свободных
зарядов на поверхности нормальная компонента вектора электри'
ческого смещения претерпевает разрыв, равный поверхностной плот'
ности заряда.
Приведенные выше граничные условия определяют структуру и
тип поверхностных волн, распространение которых возможно в среде.
Помимо рэлеевских волн, имеющих вертикальную поляризацию,
активно используются в настоящее время в АЭУ поверхностные вол'
ны с преимущественно горизонтальной поляризацией вектора меха'
нического смещения; вытекающие волны, имеющие комплексную
постоянную распространения даже в среде без потерь, и др.
Как объемные, так и поверхностные волны получили широкое
распространение в целом ряде устройств благодаря значительно мень'
шей скорости распространения их в твердом теле (~10
3
м / с) по срав'
нению с электромагнитными волнами в диэлектрических структу'
рах (3·10
8
м/c
ε/
). Это обстоятельство позволяет существенно
уменьшить размеры устройств и выполнить их в интегральном ис'
полнении. Кроме того, эти волны являются бездисперсионными
(т. е. у них отсутствует зависимость скорости от частоты колебаний)
и они имеют небольшое затухание вплоть до сверхвысоких частот.
Практическое использование поверхностных акустических волн
(ПАВ) началось в середине 60'х годов в фильтрах для аналоговой
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- …
- следующая ›
- последняя »
