Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

04.07 Скорость и затухание акустических волн

 

Лапин А.Д., Миронов М.А. «Поглощение звука парой плоских решеток монопольных рассеивателей» Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXVII сессия Российского акустического общества", посвященной памяти ученых-акустиков ФГУП «Крыловский государственный научный центр» А.В. Смольякова и В.И. Попкова, с. на CD (2014)

Рассмотрена задача о рассеянии звука от двух параллельных решеток из малых неподвижных сфер, характеризуемых эффективным импедансом. Этот импеданс реактивный для сфер первой (нижней) решетки и комплексный для сфер второй (верхней) решетки. Пространственные периоды обеих решеток одинаковы. Радиусы всех сфер одинаковые и они малы по сравнению с длиной звуковой волны. На верхнюю решетку наклонно падает плоская гармоническая звуковая волна, рассеянное поле от решеток получено в виде суперпозиции однородных и неоднородных спектров Брэгга (плоских волн). Интенсивное рассеяние звука происходит только при взаимной компенсации реактивных компонент импеданса резонаторов и излучения. Пара решеток с пространственными периодами, не превышающими половину длины звуковой волны, является эффективным изолятором звука. В полупространстве за первой решеткой нулевой спектр рассеянного поля полностью компенсирует падающую звуковую волну резонансной частоты. Пусть вторая решетка расположена в одной из пучностей давления суммарного поля падающей волны и нулевого рассеянного спектра от первой решетки. Тогда при равенстве сопротивлений трения и излучения резонаторов падающая звуковая волна полностью поглощается этими резонаторами. Ключевые слова: Резонатор Гельмгольца, эффективный импеданс, дифракционная решетка, метод самосогласованного поля.

Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXVII сессия Российского акустического общества", посвященной памяти ученых-акустиков ФГУП «Крыловский государственный научный центр» А.В. Смольякова и В.И. Попкова, с. на CD (2014) | Рубрики: 04.04 04.07

 

Щедрина Н.В., Щедрин М.И. «О температурных аномалиях поглощения звука при учете дисперсии критических флуктуаций, связанной с упругим рассеянием на точечных дефектах» Физика твердого тела, 37, № 3, с. 667-674 (1995)

Для наиболее распространенного типа точечных дефектов, вызывающих лишь упругое рассеяние критических флуктуаций, рассматривается температурное и частотное поведение затухания звука в окрестности точки фазового перехода. Получена общая формула для расчета коэффициента затухания для произвольного характера динамики флуктуаций. Она оказывается полезной в тех случаях, когда в непрерывном спектре одни моды носят колебательный характер, а другие могут иметь передемпфированный. Показано, что температурные аномалии затухания звука в чистом и дефектном кристаллах могут оказаться в ряде случаев трудно различимыми. Обсуждается возможность разделения таких вкладов.

Физика твердого тела, 37, № 3, с. 667-674 (1995) | Рубрики: 04.04 04.07

 

Иванов С.Н., Медведь В.В. «Проявление "двухмодовости" смешанных кристаллов иттрий-лютеций алюминиевых гранатов в опытах по поглощению акустических волн» Физика твердого тела, 31, № 3, с. 275-277 (1989)

Физика твердого тела, 31, № 3, с. 275-277 (1989) | Рубрики: 04.05 04.07

 

Кулеев И.Г., Кулеев И.И. «Анизотропия поглощения поперечного ультразвука в кубических кристаллах Ge, Si и алмаза с различным изотопическим составом» Физика твердого тела, 49, № 9, с. 1568-1575 (2007)

Рассмотрено поглощение поперечного ультразвука в кристаллах германия, кремния и алмаза в условиях конкуренции изотопического и ангармонических процессов рассеяния. Проанализированы зависимости коэффициентов поглощения поперечного ультразвука от направления волнового вектора квазипоперечных фононов в модели анизотропного континуума. Для ангармонических процессов рассеяния рассмотрен механизм Ландау–Румера. Из известных значений упругих модулей второго и третьего порядка найдены параметры, определяющие коэффициенты поглощения ультразвука для рассмотренных кристаллов с различной степенью изотопического беспорядка. Показано, что для изотопического и ангармонических процессов рассеяния угловые зависимости коэффициентов поглощения поперечного ультразвука качественно различаются. Поэтому исследование анизотропии коэффициентов поглощения ультразвука в кубических кристаллах позволяет определить доминирующий механизм релаксации ультразвука в изотопически модифицированных кристаллах.

Физика твердого тела, 49, № 9, с. 1568-1575 (2007) | Рубрика: 04.07

 

Кулеев И.Г., Кулеев И.И. «Анизотропия поглощения продольного ультразвука в ангармонических процессах рассеяния в кубических кристаллах Ge, Si, InSb, MgO и KCl: роль затухания фононных состояний» Физика твердого тела, 52, № 7, с. 1377-1391 (2010)

Исследованы релаксация продольных фононов и поглощение ультразвука в кубических кристаллах с положительной (Ge, Si, InSb, MgO) и отрицательной (KCl) анизотропией модулей упругости второго порядка. В модели анизотропного континуума рассмотрены процессы рассеяния с участием трех продольных фононов (механизм LLL), а также процессы рассеяния продольного фотона двумя поперечными тепловыми фононами (механизм LTT). Изучено влияние затухания фононных состояний на анизотропию поглощения продольного ультразвука. Проанализированы особенности рассеяния фононов и влияние анизотропии гармонической и ангармонической энергий кубических кристаллов на поглощение ультразвука. В отличие от ранее выполненных расчетов в настоящем исследовании точно учтено влияние кубической анизотропии гармонической и ангармонической энергий фононной системы на релаксационные процессы. Проведено сравнение результатов расчета с экспериментальными данными.

Физика твердого тела, 52, № 7, с. 1377-1391 (2010) | Рубрики: 04.07 06.03

 

Затовский А.В., Звелиндовский А.В. «Акустическая модуляция спектра мессбауэровского поглощения малыми частицами» Физика твердого тела, 31, № 3, с. 64-67 (1989)

Изучена акустическая модуляция спектров поглощения гамма-квантов хаотически вкрапленными в упругую матрицу сферическими частицами, в состав которых входят мессбауэровские атомы. Построено общее выражение для спектра поглощения, пригодное при произвольных частотах падающего акустического поля, длина волны которого значительно превышает размеры вкраплений. Детально исследована форма спектра при некогерентном низкочастотном акустическом воздействии.

Физика твердого тела, 31, № 3, с. 64-67 (1989) | Рубрика: 04.07

 

Ахметов С.Ф., Гуров В.В., Иванов С.Н., Медведь В.В., Рахманов А.Б. «Поглощение акустических волн в кристаллах хризоберилла (ВеАl2O4) и влияние на эту величину γ-облучения» Физика твердого тела, 31, № 5, с. 105-110 (1989)

В интервалах температур 4.2–300 K и частот 0.8–9.4 ГГц исследовано поглощение продольных акустических волн (АВ) в ВеАl2O4 и γ-облученном. Установлено влияние на поглощение АВ в ВеАl2O4 (в области ωsτф>>1, где ωs – частота АВ, τф – время фонон-фононной релаксации) дисперсии скорости акустических фононов. Двумя независимыми методами определено время фонон-фононной релаксации этого материала. Наблюдалось влияние γ-облучения на поглощение АВ в ВеАl2O4. Проведены рентгенофазовые исследования. Предложена модель радиационных дефектов хризоберилла, проявляющихся в поглощении АВ.

Физика твердого тела, 31, № 5, с. 105-110 (1989) | Рубрики: 04.07 06.17

 

Афанасьев С.Б., Вихнин В.С. «Аномалия акустического поглощения при локальной конфигурационной неустойчивости» Физика твердого тела, 31, № 8, с. 299-302 (1989)

Физика твердого тела, 31, № 8, с. 299-302 (1989) | Рубрика: 04.07

 

Иванов С.Н., Козорезов А.Г., Медведь В.В., Рахманов А.Б., Смирнова С.А. «Поглощение акустических волн в кристаллах YAlO3 и Y0.9Lu0.1AlO3» Физика твердого тела, 31, № 9, с. 13-18 (1989)

Показано, что резкая зависимость коэффициента поглощения (КП) продольных акустических волн (АВ) от температуры при низких температурах в YAlO3 обусловлена дисперсией скорости акустических фононов. Объяснены особенности поглощения продольных и сдвиговых АВ в твердом растворе Y0.9Lu0.1АlO3. Наличие в этих кристаллах интенсивных процессов квазиупругого рассеяния фононов приводит к существенному изменению величины и характера поглощения АВ по сравнению с чистым кристаллом (матрицей). Измерены скорости продольных и сдвиговых АВ в этих кристаллах.

Физика твердого тела, 31, № 9, с. 13-18 (1989) | Рубрики: 04.07 06.03

 

Варюхин В.Н., Резников А.В. «Барический спектр акустических потерь в монокристаллах In» Физика твердого тела, 31, № 9, с. 247-249 (1989)

Физика твердого тела, 31, № 9, с. 247-249 (1989) | Рубрики: 04.07 06.03

 

Вардапетян Р.П., Мелконян А.С. «Фоточувствительное дислокационное поглощение ультразвука в соединениях A2B6» Физика твердого тела, 33, № 2, с. 466-473 (1991)

Исследовано влияние освещения белым светом на дислокационное внутреннее трение в соединениях CdS, CdSe и ZnSe. В кристаллах с избытком дислокаций в базисной плоскости освещение приводило к уменьшению поглощения и увеличению дефекта модуля упругости. При избытке дислокаций в призматических плоскостях наблюдался обратный эффект. Изменением температуры, а также пластической деформацией образцов можно было менять знак эффекта.

Физика твердого тела, 33, № 2, с. 466-473 (1991) | Рубрика: 04.07

 

Петченко А.М. «Дислокационное поглощение ультразвука в упругодеформированных кристаллах CsI» Физика твердого тела, 33, № 5, с. 1541-1544 (1991)

Исследовано влияние статического нагружения на затухание продольных упругих волн частотой 7.5 МГц в кристаллах CsI при 300–425 K. Установлены зависимости средней длины дислокационного сегмента и концентрации примесей на дислокациях от температуры, а также энергии активации и активационного объема от напряжения сдвига. Найдена величина энергии связи центров закрепления с дислокацией. Проведено сравнение полученных результатов с имеющимися теоретическими и экспериментальными данными.

Физика твердого тела, 33, № 5, с. 1541-1544 (1991) | Рубрика: 04.07

 

Мансфельд Г.Д., Безделкин В.В., Фреик А.Д., Кучерявая Е.С. «Поглощение акустических волн в монокристаллах лангасита» Физика твердого тела, 37, № 4, с. 1097-1103 (1995)

Методом составного резонатора измерены частотные зависимости коэффициента поглощения продольных и поперечных акустических волн в основных кристаллографических направлениях лангасита (La3Ga5SiO14). В диапазоне частот 1–3 МГц продольные и поперечные акустические волны во всех измеренных кристаллографических направлениях имеют квадратичную частотную зависимость. Полученные значения коэффициента поглощения для всех направлений оказались меньшими или приблизительно равными значениям коэффициента поглощения в монокристаллах кварца. Использование резонаторной методики позволило также изучить факторы, влияющие на добротность резонаторов.

Физика твердого тела, 37, № 4, с. 1097-1103 (1995) | Рубрики: 04.07 06.03

 

Лебедев А.Б., Никаноров С.П. «Дислокационное поглощение ультразвука в ламелярной эвтектической композиции Al–Al2Cu» Физика твердого тела, 38, № 3, с. 839-850 (1996)

Проведено исследование влияния амплитуды, температуры, пластического деформирования и последеформационного старения на поглощение ультразвука частотой около 100 kHz в направленно-закристаллизованной эвтектике Al–Al2Cu, имеющей пластинчатую морфологию фаз металла и интерметаллида, чередующихся с шагом около 3 мкм. Показано, что поведение амплитудно-зависимого внутреннего трения и дефекта модуля Юнга в эвтектике подчиняется закономерностям, характерным для дислокационного поглощения в однородных моно- и поликристаллах алюминия и других материалах. Сделан вывод о том, что основные закономерности амплитудно-зависимого внутреннего трения могут быть обеспечены смещениями дислокаций от положения равновесия порядка одного–двух микрон. Масштабный фактор, имеющий место в эвтектике, ускоряет формирование закрепляющих атмосфер Коттрелла, что проявляется в более интенсивном деформационном и последеформационном старении. Это приводит к различиям (по сравнению с алюминием) в механизме акустопластического эффекта.

Физика твердого тела, 38, № 3, с. 839-850 (1996) | Рубрика: 04.07

 

Алиев Х.К., Камилов И.К., Магомедгаджиев Х.И., Омаров М.-Г.К. «Аномальное поглощение ультразвука в гадолинии в магнитном поле» Физика твердого тела, 39, № 2, с. 339-340 (1997)

В монокристалле гадолиния измерен коэффициент поглощения продольных ультразвуковых волн (15 MHz) αk, распространяющихся перпендикулярно направлению магнитного поля H. Обнаружено, что в полях H=< 600 Oe пик αk смещается в сторону низких температур, а само поглощение растет по абсолютной величине с увеличением H. На основе динамического скейлинга показано, что аномальное поведение αk в полях H=< 600 Oe может быть объяснено введением магнетополевого аналога релаксационного механизма Ландау–Халатникова.

Физика твердого тела, 39, № 2, с. 339-340 (1997) | Рубрики: 04.07 06.16

 

Донская И.С., Кессель А.Р., Лапушкин С.С. «Нерезонансное спин-решеточное поглощение ультразвука в изинговских магнетиках» Физика твердого тела, 39, № 3, с. 516-521 (1997)

Методом неравновесного статистического оператора построена теория нерезонансного акустического поглощения в изинговских магнетиках. Предполагается, что связь спинов со звуком осуществляется через модуляцию изинговского обменного интеграла, а нерезонансное поглощение обусловлено взаимодействием спин-системы с тепловыми колебаниями решетки. Определена частотная зависимость поглощения χ''(ω), аналитически отличающаяся от известной функции Дебая. Проанализирована температурная зависимость χ''(ω), которая складывается 1) из средних от колебательных переменных и 2) из зависимости от температуры спиновых корреляционных функций линейной модели Изинга. Показано, что взаимосвязь двух подсистем (изинговской и зеемановской) приводит к возникновению второго пика поглощения в области малых частот наряду с максимумом, характерным для кривой Дебая.

Физика твердого тела, 39, № 3, с. 516-521 (1997) | Рубрики: 04.07 06.16

 

Кукушкин В.А., Курбатова А.Г. «Электромагнитное поглощение пакетов акустических волн в металлах» Физика твердого тела, 40, № 6, с. 966-973 (1998)

Рассмотрено затухание квазимонохроматических пакетов звуковых волн в металлах, обусловленное электромагнитным взаимодействием колебаний решетки с резонансными носителями тока. Предполагается, что длина акустической волны λ много меньше длины свободного пробега электронов l, но существенно превышает характерную глубину затухания электромагнитного поля в металлах в условиях аномального скин-эффекта σ. Считается также, что время пролета λ /v резонансной частицей области неоднородности поля (∼λ) меньше электронного времени релаксации τp (a=λ /vτp<<1, v – характерная скорость резонансных электронов). С помощью решения кинетического уравнения и уравнения Максвелла найдено распределение потенциала вихревого электромагнитного поля, сопровождающего акустический радиоимпульс заданной формы. Исследована сила, действующая на решетку со стороны резонансных электронов, и решено уравнение теории упругости, описывающее эволюцию звуковой волны. Показано, что для эволюции мощного поперечного радиоимпульса характерно слабое (порядка малого параметра a) затухание в экстремумах деформации на фронтах импульса, а также появление высокочастотных предвестников вблизи его границы. Такие предвестники ранее наблюдались В.Д. Филем с сотрудниками в качестве компоненты шумового всплеска, возникающего на переднем фронте мощного поперечного радиоимпульса при его распространении в сверхчистом галлии.

Физика твердого тела, 40, № 6, с. 966-973 (1998) | Рубрики: 04.07 06.03