Cтраница 2
Таким образом, мощность, связанная с реактивной частью импеданса, аналогична мощности, потребляемой индуктивностью в цепи переменного тока, а сама реактивная часть Im Z - индуктивному сопротивлению катушки. Активная же часть Re Z p0c0S0 определяет мощность, необратимо теряемую источником на излучение в среду, и она эквивалентна активному сопротивлению электрической цепи. Поэтому эквивалентная схема акустического импеданса пульсирующей сферы может быть представлена параллельно соединенными катушкой и омическим сопротивлением. [16]
Далее, рассеяние ультразвука частицей зависит от ее сжимаемости и плотности. Понятно, что если они совпадают с плотностью и сжимаемостью окружающей среды, это эквивалентно акустически однородной среде, в которой никакого рассеяния не будет. Если же частица отличается от среды только сжимаемостью, то такая частица будет совершать поступательные колебания сннфазно с акустическими колебаниями среды, но под действием переменного акустического давления она 6 дет пульсировать относительно среды, и рассеиваемое ею поле будет эквивалентно полю излучения пульсирующей сферы. [17]
В мегагерцевом диапазоне частот длины ультразвуковых волн составляют миллиметры или доли миллиметра при значительно больших размерах реальных излучателей. В связи с этим вопрос об особенностях ближнего поля реального излучателя сферических ультразвуковых волн высокой частоты не является важным. Однако при низких частотах ультразвукового диапазона условие kr; 1 может быть реализовано; оно осуществляется также при переизлучении ультразвука мелкими взвешенными частицами и кавитационными пузырьками. Поэтому в следующем параграфе мы остановимся коротко на излучении ультразвука пульсирующими сферами. [18]
Величина этой мощности, согласно выражению ( IX. При малых kR эффективность излучения невелика независимо от амплитуды колебаний источника. В этом случае большую роль играет реактивная часть импеданса, которая, как всегда, определяет долю энергии источника, возвращаемую средой в течение полупериода колебаний. Это можно легко увидеть, интегрируя выражение ( IX. Тогда второй и третий члены в этом выражении будут отличны от нуля и дадут для мощности излучения за четверть периода дополнительное слагаемое ( / 2) Ми яхо, где М - некоторая константа с размерностью массы, имеющая смысл массы среды, вытесняемой пульсирующей сферой и называемая присоединенной массой. [19]