Фокусування звуку
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Фокусування звуку

Фокусування звуку, перетворення плоских або таких, що розходяться сферичних або циліндрових акустичних хвиль в тих, що сходяться. Так само як для оптичних і радіохвиль, Ф. з. здійснюється методами віддзеркалення або заломлення. Природна Ф. з. спостерігається, наприклад, в печерах із склепінчастою стелею. Часткова Ф. з. спостерігається в підводному звуковому каналі в морях і океанах. В процесі Ф. з. відбувається концентрація енергії звукових хвиль, яка досягає максимальної величини у фокусі, співпадаючому зазвичай з радіусом кривизни хвилевого фронту, що сходиться. Для Ф. з. користуються фокусуючими системами, які підрозділяються на активних і пасивних. Перші є увігнутим випромінювачем, що безпосередньо створює хвилевий фронт (наприклад, концентратори акустичні ) , що сходиться, тоді як другі змінюють акустичну довжину дороги kl (де до – хвилеве число, L – геометрична довжина дороги) таким чином, що перетворять плоский або такий, що розходиться хвилевий фронт в , що сходиться (наприклад, акустичні лінзи ) . Основними характеристиками якості Ф. з. є форма і розміри фокальної області і т.з. коефіцієнт посилення по звуковому тиску, що є відношенням звукового тиску в центрі (або на осі) фокальної області до тиску на вході системи. Для простого випадку осесиметричного круглого пучка, що сходиться під малим кутом, основна енергія виявляється зосередженою усередині т.з. фокальної плями, що є в даному випадку колом радіусом r 0 = 0,61l F/r , а коефіцієнт посилення, без врахування втрат, рівний До = p R 2 /l F, де l – довжина хвилі, F – фокусна відстань, R – радіус зіниці фокусуючої системи.

  Ф. з. використовується для здобуття звукового зображення в звуковізорах, в ультразвуковому мікроскопі, в системах звуковий голографія і т.п.; для формування заданої характеристики спрямованості акустичних випромінювачів і приймачів; у системах сканування ультразвукового променя в приладах медичної діагности і т.п.; для концентрації ультразвукової енергії з метою її використання в технологічних процесах, в ультразвуковій хірургії і т.п.

  Літ.: Матаушек І., Ультразвукова техніка, пер.(переведення) з йому.(німецький), М., 1962; Розенберг Л. Д., Звукові фокусуючі системи, М. – Л., 1949; його ж, що Фокусують випромінювачі ультразвука, в кн.: Джерела потужного ультразвука, М., 1967 (Фізика і техніка потужного ультразвука [кн. 1]).