Вопросы и ответы

Задайте Ваш вопрос, и наши консультанты постараются на него ответить. Для поддержания цивилизованной переписки, пожалуйста, не оставляйте запрос без подписи (имя, фамилия, организация, город, страна, учитесь или работаете). Наиболее интересные вопросы и ответы будут размещены на страницах справочной системы без указания Вашего имени. Спрашивайте, не стесняйтесь. Надеемся, со временем круг наших консультантов станет настолько широк, что ни один вопрос не останется без ответа.

 

Ультразвуковая микроскопия

Вопрос: Где найти информацию об ультразвуковом растровом микроскопе?

Справка: Принцип действия акустического (ультразвукового) микроскопа заключается в том, что ультразвуковые волны, прошедшие, отражённые или рассеянные отдельными участками объекта, изменяют свои характеристики (амплитуду, фазу и др.), в зависимости от вязкоупругих свойств в той или иной точке образца. Эти различия позволяют получать акустические изображения образца на экране дисплея. В растровом микроскопе сфокусированный ультразвуковой пучок перемещается по объекту, изображение которого воссоздаётся по точкам, в виде растра. Так как ультразвуковые волны распространяются в непрозрачных предметах, акустический микроскоп, позволяет "увидеть" их внутреннюю структуру, что невозможно сделать обычным оптическим микроскопом. Так, первые применения акустического микроскопа были в металлургии и в выявлении дефектов силиконовых чипов.
Более подробную информацию о принципе действия акустических микроскопов можно найти в следующей литературе:

  1. Lemons R.A., Quate C.F. Acoustic microscopy, в кн. Physical Acoustics, V.14, ed. by W.P.Mason, R.N.Thurston, 1979.
  2. Березина С.И., Лямов В.Е., Солодов И.Ю. Акустическая микроскопия, Вестник МГУ, Серия Физика, Астрономия, 1977, Т.18, N1, с.3.
Информация о технических характеристиках конкретных моделей акустических микроскопов доступна по адресам:

Распространение звука на большие расстояния

Вопрос: В песне Б. Мокроусова на стихи Н. Доризо "От людей на деревне не спрятаться" (из к/ф "Дело было в Пенькове", 1957) есть такие строчки:

Ночью в роще такая акустика,
Уж такая у нас тишина:
Скажешь слово любимой у кустика -
Речь твоя всей округе слышна.

Сообщите, пожалуйста, вкратце, в каких случаях в природе возникают такие акустические условия?
Общество по изучению творческого наследия поэта Н. Доризо

Справка: С высотой температура обычно понижается и скорость звука уменьшается, поэтому лучи от источника звука, находящегося вблизи земной поверхности, загибаются кверху и звук, начиная с некоторого расстояния, перестаёт быть слышен. Летними же ночами часто возникает температурная инверсия, когда температура воздуха с высотой увеличивается. В этом случае лучи загибаются книзу и звук распространяется на большие расстояния, как точно подмечено в песне.
Подобные явления наблюдаются и в других случаях. Например:

  • Шепчущие галереи. Рядом со знаменитым историческим памятником в Пекине - Храмом неба находится чудесная каменная стена, представляющая собой почти замкнутую окружность. Чудо заключается в том, что звуки или слова, произнесенные тихим голосом в одном из направлений вдоль стены, возвращаются к говорящему с другой стороны, как будто кто-то спустя некоторое время произносит те же слова голосом говорящего, стоя за его спиной. Физическое объяснение эффекта можно найти в статье: Виноградов А. В., Ораевский А. Н. Волны шепчущей галереи.- Соросовский образовательный журнал, т.7, N2, 2001.
    (формат документа PDF, 153K).
  • Подводный звуковой канал. Для глубоководных районов мирового океана типичным является профиль скорости звука, при котором на некоторой глубине имеется минимум скорости звука. Эта глубина называется осью подводного звукового канала (ПЗК). Если источник звука расположен на оси ПЗК, то часть звуковых волн оказывается "захваченной" ПЗК и распространяется в нем, не касаясь ни дна, ни поверхности океана. В этом случае дальность распространения ограничивается главным образом поглощением и звук низких частот, для которого поглощение мало, может распространяться на огромные расстояния. Так, например, звук, созданный при взрыве заряда массой 22,5 кг на оси канала вблизи Африки, был зарегистрирован у берегов Новой Зеландии на расстоянии 10000 км.
    (Л. М. Бреховских, Ю. П. Лысанов Теоретические основы акустики океана, Л.: Гидрометеоиздат, 1982).

Измерение поглощения в волоконных световодах с помощью фотоакустической методики

Вопрос: Мы пытаемся измерить слабое поглощение <света> в волоконных световодах с помощью фотоакустической методики. Насколько повышается чувствительность за счет резонансной связи микрофонной полости и основного резонатора?

Научный Центр Волоконной Оптики при ИОФ РАН.

Справка: Резонансные фотоакустические ячейки используются в основном для снижения фонового сигнала, связанного с засветкой различных элементов ячейки. При малом уровне фонового сигнала, когда шумовой сигнал определяется акустическим шумом в ячейке, отношение сигнал/шум увеличить за счет использования резонансной ячейки, видимо, невозможно, так как уровень шума возрастает одновременно с ростом полезного сигнала.

 

Прецизионная техника для измерений...

Вопрос: Где в России можно купить прецизионную технику для измерений шума и вибраций?

Справка: Широкий спектр приборов отечественного и зарубежного производства для измерений шума и вибраций предлагает компания Октава+.
WWW: http://www.octava.ru/
E-mail: info@octava.ru
Почтовый адрес: 127238 Москва, а/я 60, ООО "Компания ОКТАВА+".
Тел/Факс: (095) 482-5468, 482-5108, 488-7992, 482-1361.

 

Transmission coefficient

Вопрос: How the transmission coefficient is larger than 1, for the case when the first medium is air and the second is water?

University of Twente, the Netherlands.

Справка: The water for air is quite rigid boundary. So, the incident sound wave reflects from the boundary with reflection coefficient equal to +1. As a concequence, full acoustic pressure above water is two times highter, than in incident wave in air. This double pressure acts on the water surface and generates wave in water with pressure amplitude twice as high as pressure in incident air wave. Of couse, it does not contradict to concervation laws.

 

Acoustical waveguide with a light beam?

Вопрос: I would like to know if it is possible to create an acoustical waveguide with a light beam. In other word, is it possible to control the propagation of an acoustical wave by means of a laser? We consider acoustical wave propagating in a fluid, such as the air. The phenomenon seems to be based on nonlinear interaction between the acoustical wave and the light beam.

France Telecom R&D.

Справка: Starting from simple physical consideration it appears that a light beam traveling through the medium would act upon a collinear acoustic beam as a defocusing agent rather that a focusing one, just by heating the travel path. There are many other reliable facilities available for sound focusing and control of the beam.

Допустимый уровень вибраций

Вопрос: Каким нормативным документом регламентируется допустимый уровень вибрации, источником которого служит железнодорожный транспорт, в производственных корпусах предприятий машиностроения?

АО "АВТОВАЗ"

Справка: Допустимый уровень вибраций регламентируется "Санитарными нормами вибрации рабочих мест" СН №3044-84. Нормы содержатся в справочнике "Метрологическое обеспечение безопасности труда" М. Издательство стандартов, 1988, т.1, с.56.