Рыбопромысловая гидроакустика. Карлик Я.С - 20 стр.

жения между частицами представляют собой упругие колебания, назы-
ваемые акустическими волнами. Область среды, в которой наблюдаются
волновые колебания, принято называть волновым, или звуковым, полем.
     Расстояние между двумя ближайшими точками, колеблющимися
в одинаковой фазе, называется длиной волны λ. Время, за которое волно-
вое колебание проходит расстояние, равное длине волны, определяет пе-
риод Τ волновых колебаний. Скорость распространения волны с выража-
ется соотношением:

                                 с = λ/Т.                            (2.1)

     Это соотношение в теории волн является основным. При распростра-
нении акустической волны не происходит переноса частиц среды, ибо со
скоростью с распространяется лишь возмущение среды.
     В зависимости от направления колебательного движения частиц сре-
ды по отношению к направлению распространения волны различают по-
перечные и продольные волны. У продольных волн колебания частиц сре-
ды совпадают с направлением распространения волны, а у поперечных
частицы среды колеблются нормально к направлению распространения
волны. Поперечные волны возникают в тех средах, где возможна дефор-
мация сдвига, т.е. только в твердых телах. В жидкостях и газах могут рас-
пространяться лишь продольные волны. Таким образом, продольные аку-
стические волны в воде представляются в виде распространяющихся об-
ластей сжатия среды и разряжения.
     Поверхность, проходящая через точки, колеблющиеся с одинаковой
фазой, называется волновой. Частным случаем волновой поверхности яв-
ляется фронт волны, представляющий собой геометрическое место точек,
до которых к заданному моменту дошло колебание. Направление, в кото-
ром распространяется колебание от источника, называется лучом.
     В зависимости от фазы волновой поверхности различают три вида
простейших акустических волн: плоские, сферические и цилиндрические.
Волновые поверхности реальных звуковых волн значительно сложнее
указанных. Для упрощения физико-математического анализа их можно с
некоторым допущением отнести к одному из простейших видов волн.
К числу основных величин, описывающих параметры звукового поля, от-
носятся: звуковое давление ρ и колебательная скорость v частиц среды.
     Звуковое давление – результат чередующихся сжатий и разрежений
среды. Величина давления является функцией времени и координат точки
измерения, т.е. ρ = f(t, x, y, z). Если источник звука излучает гармониче-
ские волны, то и акустическое давление будет также изменяться по пе-
риодическому закону. В тесной связи с акустическим давлением находят-
ся смещения частиц среды, благодаря которым происходит изменение
статического давления p0 в каждой точке на величину акустического дав-
ления. Первая производная по времени от смещения частиц при колеба-
                                   20