2. Условие существования упругой колебательной системы

Существование любой колебательной системы обеспечивается наличием механизма, преобразующего ударное воздействие в синусоидальный отклик. Для уже известных колебательных систем (камертон, пружина, маятник, электрический колебательный контур) этот механизм выявлен и изучен. Поиск этого механизма для упругих колебательных систем шел в течение 5 лет, и в результате был обнаружен физический эффект, суть которого сводится к следующему.

Для того чтобы плоскопараллельная структура (пластина, слой), а в общем случае, объект любой другой формы проявлял свойства упругой колебательной системы (резонатора), материал этого объекта, однородный по вещественному составу, должен иметь акустическую неоднородность, которая заключается в том, что скорость распространения поля упругих колебаний неодинакова в объеме этого объекта-резонатора. Неодинаковость эта выглядит таким образом, что в приповерхностных зонах скорость распространения фронта V_fr уменьшается с приближением фронта упругой волны к границе. Эти зоны названы зонами Δh.

Как оказалось, этим свойством (наличием зон Δh) обладают почти все твердые материалы. Это металлы и сплавы, стекло, керамика, лед, горные породы, и объекты из этих материалов проявляют свойства резонаторов (объекты-резонаторы).

Есть некоторые материалы, в которых скорость распространения поля упругих волн постоянна во всем объеме объектов. Эти материалы - жидкости и газы в нормальных условиях, а из твердых - оргстекло, некоторые пластмассы и многие сорта угля. Объекты из этих материалов не проявляют свойств резонаторов (объекты-нерезонаторы). В этих материалах распространение поля упругих колебаний подчиняется тем же законам, что и оптические лучи в прозрачных средах.

По этому признаку предложено звукопроводящие среды разделить на две группы - материалы группы стекла и материалы группы оргстекла. Зоны Δh оказалось возможным как создавать, так и уничтожать, и при этом объекты-нерезонаторы превращать в объекты-резонаторы и наоборот, объекты-резонаторы превращать в объекты-нерезонаторы.

Будем говорить пока что только об объектах-резонаторах плоскопараллельной формы, поскольку двигаемся от простого к сложному.

Литература

Гликман А.Г. Гимн синусоиде.
Гликман А.Г. О физике твердотельных колебательных систем и о разрушительном действии резонанса
О свойствах звукопроводящих сред, необходимых для возникновения собственных упругих колебаний в книге Гликмана А.Г. Спектральная сейсморазведка - истоки и следствия

При использовании материалов сайта ссылка на www.newgeophys.spb.ru обязательна	Публикации о нас