000627

47 Упругие волны Elastic waves 9.1. Упругая среда. Среда считается упру- гой, если между ее частицами существуют силы взаимодействия, препятствующие какой- либо ее деформации. Она возвращает свои пер- воначальные размеры и формы после удаления приложенных напряжений. Газы и жидкости обладают объёмной упругостью. Твёрдым те- лам свойственна как объёмная упругость, так и упругость формы. Упругость среды приводит к появлению в ней напряжений, деформаций и упругих волн. 9.1. Elastic medium. Medium is called elastic, if there is force interaction between its particles that prevents any deformation of the medium. When the outside stress has been completed elastic medium regains its original size and shape. E.g., all gases and liquids are called elastic media because they resist all-round compression, and therefore possess volume elasticity. The solid bodies are characterized both to the volume elasticity and to elasticity of the shape. Elasticity of media brings into existence the stress, deformation and elastic waves. 9.2. Упругие волны. Волны, распространя- ющиеся в жидких, твердых и газообразных сре- дах. В идеале их распространение сопровождает- ся колебаниями частиц относительно своих рав- новесных положений, не вызывающими других изменений. В зависимости от частоты различают инфразвуковые, звуковые и ультразвуковые вол- ны. В зависимости от характера деформаций раз- личают продольные и поперечные волны. В жид- ких и газообразных средах существуют только продольные волны. В твёрдых телах существу- ют продольные и поперечные волны. 9.2. Elastic waves. Waves that propagates in liq- uid, solid and gaseous media. Ideal elastic waves are those in which a mechanical disturbance propagates through a material causing particles of that material to oscillate about their equilibrium positions but no other change. Depending on the frequency of vibra- tions we distinguish infrasound, sounds and ultrason- ic elastic waves. Two general types of elastic waves are: longitudinal waves and transverse waves. The propagation of longitudinal waves is possible only in liquid and gaseous media. Transverse and longitudi- nal waves occur in solid bodies and materials. 9.3. Ультразвуковые волны. Ультразвук – процесс распространения колебаний в упругой среде с частотой выше 20 000 Герц. По своим физическим свойствам ультразвук не отличает- ся от «нормального» (слышимого) звука. Он со- провождается переносом энергии и обусловлен инерционностью и упругостью среды. Смеще- ние его частиц и возвращение в начальное состо- яние свершается силой, пропорциональной сме- щению. Ультразвуковые волны относятся в на- стоящее время к важным методам диагностики и лечения. 9.3. Ultrasound wave. Ultrasound is the pro- cess of propagation of oscillations in an elastic medium, accompanied by energy transfer that is caused by the inertia and elasticity of the environ- ment. Ultrasound is not different from «normal» (audible) sound in its physical properties. When particles are displaced, a force proportional to the displacement acts on the particles to restore them to their original position. Ultrasound – sound waves having a frequency above 20,000 hertz. Currently, ultrasound is one of the important modern methods of diagnosis and treatment. 9.4. Продольные волны. Волны, в которых колебания частиц происходят вдоль направле- ния распространения. Они могут существовать в жидкостях и газах. Например, звуковые вол- ны являются продольными, с чередованием об- ластей сжатия и разрежения воздуха. 9.4. Longitudinal waves. In longitudinal waves particles of the medium oscillate parallel to the wave direction of travel. Longitudinal waves can exist in gases and liquids. For example, sound waves are longitudinal waves, with alternating re- gions of compression and rarefaction of an air. 9.5. Поперечные волны. Это волны, при распространении которых смещение частиц среды происходит в направлении, перпендику- лярном распространению волны.  Если волна движется в направлении x , то колебания частиц лежат в плоскости y – x . При распространении поперечной волны в среде образуются гребни и впадины. 9.5. Transverse waves. In these waves parti- cles of the medium oscillate in directions perpen- dicular to the propagation of the wave. If a trans- verse wave is moving in the positive x-direction, its oscillations are in up and down directions that lie in the y – x plane. During its propagation con- secution of wave crests and troughs are formed in the medium.