Хвилевід акустичний
 
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
 

Хвилевід акустичний

Хвилевід акустичний, канал, по якому передається акустична енергія (звуку). Ст а. — це канали з різкими кордонами у вигляді стінок, властивості яких різко відрізняються від властивостей внутрішнього і зовнішнього середовищ (труби водопроводу, вентиляційні ходи і т.п.), або канали, що виникають за рахунок різкої різниці властивостей самих зовнішнього і внутрішнього середовищ (стрижні, струни і т.п.); у всіх цих випадках потік енергії в зовнішнє середовище, як правило незначний і їм можна нехтувати.

  Ст а. виникають також в суцільних неоднорідних середовищах, коли різких кордонів не існує, а має місце плавний перехід між властивостями середовища усередині і поза каналом. Такі Ст а. спостерігаються в атмосфері і океані у вигляді шарів, що відрізняються усередині і зовні по температурі. У цих випадках потік енергії через «стінки» помітний, але все таки малий, так що основна частина енергії поширюється уздовж Ст а. (див. Гідроакустика ).

  Прикладом Ст а. з різкими кордонами служать труби з абсолютно жорсткими стінками, через які акустична енергія зовсім не проникає. Якщо розміри перетину труби малі в порівнянні з довжиною звукової хвилі, що поширюється в Ст а. (переговорні труби на судах), те поширення звуку в трубі можна представити у вигляді одновимірної плоскої хвилі. Коли розміри перетину труби порівнянні або значно більше довжини хвилі, явище складніше. В разі податливих стінок (воздуховод у вигляді гумової трубки або водоводів), хоча і є стік енергії через кордони, загалом характер поширення хвиль залишається схожим з попереднім. У Ст а., що представляють пружне тверде середовище, явища ускладнюються наявністю двох видів хвиль: стискування і зрушення. У атмосфері і океані велику роль грають Ст а., у яких поширення звуку багато в чому аналогічно поширенню електромагнітних хвиль в атмосферних радіохвилеводах. Вплив поверхні і дна моря у ряді випадків приводить до того, що море можна розглядати як Ст а. У океані і атмосфері із-за зміни температури і щільності води (у океані і морі з глибиною) і повітря (у атмосфері з висотою) утворюються природні Ст а. Звукові коливання можуть поширюватися в таких каналах на відстані порядка сотні і тисячі км. . Зокрема, наявністю глибоководного каналу пояснюється наддалеке поширення звуку в океані.

  Літ.: Бреховських Л. М., Хвилі в шаруватих середовищах, М., 1957, гл.(глав) 5, 6; його ж, Поширення звукових і інфразвукових хвиль в природних хвилеводах на великі відстані, «Успіхи фізичних наук», 1960, т. 70, ст 2, с. 351—60.

  Л. М. Лямшев.