РЭЛЕЯ ВОЛНЫ

РЭЛЕЯ ВОЛНЫ
РЭЛЕЯ ВОЛНЫ

       
упругие волна, распространяющиеся в тв. теле вдоль его свободной границы и затухающие с глубиной. Их существование было предсказано англ. физиком Дж. У. Рэлеем (J. W. Rayleigh) в 1885. Примеры Р. в.— волны на земной поверхности, возникающие при землетрясениях; УЗ волны, применяемые для контроля поверхностного слоя разл. деталей и образцов материалов. Толщина слоя локализации Р. в. составляет (1 — 2) длины волны l. На глубине l плотность энергии в волне и 0,05 плотности у поверхности. Движение ч-ц в Р. в. происходит по эллипсам, большая полуось к-рых перпендикулярна поверхности тв. тела, а малая — параллельна направлению распространения волны. Фазовая скорость Р. в. меньше фазовых скоростей продольных и сдвиговых волн.
В анизотропных средах структура и св-ва Р. в. зависят от типа анизотропии и направления распространения волн, причём имеются такие среды, напр. кристаллы триклинной сингонии, в которых Р. в. вообще не могут существовать. Иногда под Р. в. понимают поверхностные волны более общего типа, возникающие на границе твёрдого тела с жидкостью и на границе системы твёрдых или жидких слоев с тв. полупространством.

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. . 1983.

РЭЛЕЯ ВОЛНЫ

- упругие волны,, распространяющиеся в твёрдомтеле вдоль его свободной границы и затухающие с глубиной; разновидность поверхностныхакустических волн. Их существование было предсказано Дж. У. Рэлеем(J. W. Rayleigh) в 1885. Примеры Р. в. - водны на земной поверхности, возникающиепри землетрясениях, ультразвуковые и гиперзвуковые поверхностные волныв твёрдых телах, широко применяемые в современных физ. исследованиях итехнике. В плоской Р. в. в одном изотропном упругом полупространстве имеютсядве компоненты смещения (рис.), одна из к-рых и направлена вдольнаправления распространения волны (ось х), а другая w - перпендикулярносвободной границе в глубь пространства (направление оси z с началом награнице), причём
8013-43.jpg

где t - время, w - круговая частота,8013-44.jpg

8013-45.jpg k - волновоечисло Р. в., kl, kt - волновые числапродольных и поперечных волн соответственно, А - произвольная постоянная.

8013-42.jpg

Схематическое изображение волны Рэлея, распространяющейся в направленииоси вдоль свободной границы твёрдого тела, перпендикулярной оси z; и, w- компоненты колебательного смещения частиц среды; эллипс - траекторияих движения.

Толщина слоя локализации Р. в. составляет от 8013-46.jpgдо 8013-47.jpg, где 8013-48.jpg- длина волны. На глубине 8013-49.jpgплотностьэнергии в волне 8013-50.jpg0,05 плотности у поверхности. Движение частиц в Р. в. происходит по эллипсам, <большая полуось к-рых перпендикулярна поверхности, а малая - параллельнанаправлению распространения волны. Эксцентриситет эллипсов зависит от расстояниядо поверхности и от коэф. Пуассона v упругой среды.

Фазовая скорость Р. в. с R меньше фазовых скоростей с l, и с t продольных и поперечных волн и определяетсяиз ур-ния
8013-51.jpg

где 8013-52.jpg8013-53.jpgР. в. соответствует веществ. корень этого ур-ния, значения к-рого для твёрдыхсред заключены между 0,874 и 0,955. Приближённое выражение для него 8013-54.jpgР. в. распространяются без дисперсии, их фазовая скорость равна групповой.

В анизотропных средах структура и свойства Р. в. зависят от типа анизотропиии направления распространения волн. Р. в. могут распространяться не толькопо плоской, но и по криволинейной свободной поверхности твёрдого тела. <При этом меняются их скорость, распределение смещений и напряжений с глубиной, <а также спектр допустимых частот, к-рый из непрерывного может стать дискретным, <как, напр., для случая Р. в. на поверхность сферы.

Иногда под Р. в. понимают волны не только на свободной границе твёрдоготела, но также поверхностные волны более общего типа, возникающие на границетвёрдого тела с жидкостью и на границе системы твёрдых или жидких слоевс полупространством.

Р. в. широко используются во всех областях науки и техники. Напр., низкочастотные(10-2-10 Гц) Р. в. применяют в сейсмологии для регистрации землетрясенийи в сейсморазведке. В УЗ-диапазоне частот Р. в. используются для всестороннегоконтроля поверхностного слоя образца: исследования характеристик поверхностногослоя, выявления поверхностных и околоповерхностных дефектов (см. Дефектоскопия), определенияостаточных напряжений поверхностного слоя металла, термич. и механич. свойствповерхностного слоя образца. Гиперзвуковые (108-1010 Гц) Р. в. широко используются в акустоэлектронике при создании преобразователейэлектрич. сигналов, ультра- и гиперзвуковых линий задержки, усилителейэл.-магн. колебаний и систем для обработки информации.

Лит.: Ландау Л. Д., Л и ф ш и ц Е. М., Теория упругости, 4 изд.,М., 1987, гл. 3, § 24; Бреховских Л. М., Волны в слоистых средах, 2 изд.,М., 1973, гл. 1, § 6; Физическая акустика, под ред. У. Мэзона и Р. Терстона, <пер. с англ., т. 7, М., 1974, гл. 4; Викторов И. А., Звуковые поверхностныеволны в твердых телах, М., 1981. И. А. Викторов.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.


.

Игры ⚽ Поможем сделать НИР

Полезное


Смотреть что такое "РЭЛЕЯ ВОЛНЫ" в других словарях:

  • Рэлея волны — Типичное ПАВ устройство, используемое, например, в качестве полосового фильтра[1]. Поверхностная волна генерируется слева через приложение переменного напряжения через проводники, изготовленные печатным методом. При этом электрическая энергия… …   Википедия

  • Рэлея волны —         упругие возмущения, распространяющиеся в твёрдом теле вдоль его свободной границы и затухающие с глубиной. Их существование было предсказано Дж. У. Рэлеем (См. Рэлей) в 1885. Примеры Р. в. волны на земной поверхности, возникающие при… …   Большая советская энциклопедия

  • Волны Рэлея — поверхностные акустические волны. Названы в честь Рэлея теоретически предсказавшего их в 1885 году[1]. Содержание 1 Описание 2 Изотропное тело …   Википедия

  • РЭЛЕЯ ЗАКОН — рассеяния света: интенсивность упруго рассеянного света пропорциональна 4 (l длина световой волны) благодаря чему голубые и фиолетовые лучи рассеиваются сильнее, нежели красные. Этим объясняется голубой цвет неба. Установлен Дж. У. Рэлеем в 1871 …   Большой Энциклопедический словарь

  • РЭЛЕЯ ЗАКОН — рассеяния света, гласит, что интенсивность I рассеиваемого средой света обратно пропорц. 4 й степени длины волны l падающего света (I =l 4) в случае, когда среда состоит из частиц диэлектриков, размеры к рых много меньше К. Установлен Дж. У.… …   Физическая энциклопедия

  • РЭЛЕЯ ДИСК — прибор для абсолютного измерения колебательнойскорости частиц в акустич. волнах, распространяющихся в газах и жидкостях …   Физическая энциклопедия

  • Рэлея - Джинса закон излучения — Закон Релея Джинса закон излучения Рэлея Джинса для равновесной плотности излучения абсолютно чёрного тела u(ω,T) и для испускательной способности абсолютно чёрного тела f(ω,T) который получили Релей и Джинс, в рамках классической статистики о… …   Википедия

  • Волны Рэлея — (по имени английского физика Дж. У. Рэлея (См. Рэлей))         вид упругих волн (См. Упругие волны), распространяющихся вблизи свободной границы твёрдого тела и затухающих с глубиной …   Большая советская энциклопедия

  • Рэлея закон — рассеяния света: интенсивность упруго рассеянного света пропорциональна λ 4 (λ  длина световой волны), благодаря чему голубые и фиолетовые лучи рассеиваются сильнее, чем красные (этим объясняется голубой цвет неба). Установлен Дж. У. Рэлеем в… …   Энциклопедический словарь

  • Рэлея закон —         гласит, что интенсивность I рассеиваемого средой света обратно пропорциональна 4 й степени длины волны λ падающего света (I Рэлея закон λ 4) в случае, когда среда состоит из частиц диэлектриков (См. Диэлектрики), размеры которых много… …   Большая советская энциклопедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
… Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»