Akustik dalğalar
Akustik dalğalar, səs dalğaları – fəzada yayılan elastiki maddi mühitin (qaz, maye və ya bərk) həyəcanlanmaları. Həyacanlanmalar mühitdə sıxlığın və təzyiqin tarazlıq qiymətlərindən lokal yayınmaları və mühit hissəciklərinin tarazlıq vəziyyətindən yerdəyişmələridir. Mühitin hal dəyişmələrinin maddənin bir hissəciyindən digərinə ötürülməsi səs sahəsini səciyyələndirir. Akustik dalğalarda enerjinin və hərəkət miqdarının ötürülməsi maddənin özü daşınmadan baş verir. Həcmi elastikliyə malik olan qaz və maye mühitlərdə hissəciklərin yerdəyişməsi yalnız dalğanın yayılma istiqamətilə üst-üstə düşən uzununa Akustik dalğalar ilə yayıla bilər. Bu halda səs təzyiqi skalyar kəmiyyət olur. Həcmi elastiklikdən başqa həm də yerdəyişmə elastikliyinə malik olan qeyri-məhdud bərk mühitlərdə uzununa Akustik dalğalarla yanaşı eninə Akustik dalğalar da yayıla bilər; onlarda hissəciklərin yerdəyişməsi və dalğaların yayılma istiqamətləri bir-birinə perpendikulyardır. Bərk mühitlərdə səs təzyiqinin analoqu mexaniki gərginlik tenzorudur. Bərk cismlərdə sərhəd mövcud olduğu zaman digər növ Akustik dalğalar da yaranır. Akustik dalğalar forması səs sahəsinin xarakteristikalarınn zamandan asılılığına uyğun olaraq dəyişir. Harmonik Akustik dalğalar xüsusi əhəmiyyət kəsb edir və onlardakı səs sahəsinin xarakteristikaları zaman və fəza daxilində sinusoidal qanuna uyğun dəyişir. Formasından asılı olmayaraq istənilən Akustik dalğaları müxtəlif tezlikli harmonik dalğaların cəmi (xüsusi halda – inteqralı) kimi təsvir etmək olar. Dalğaların sadə harmonik tərkib hissələrinə ayrılması nəticəsində səsin spektri alınır. Akustik dalğaların tezlik diapazonu aşağıdan, demək olar ki, məhdudlaşmır. Təbiətdə Hs-in yüzdə və mində birinə bərabər tezlikli Akustik dalğalara rast gəlinir. Akustik dalğaların diapazonunun yuxarı sərhəddi onların maddə ilə qarşılıqlı təsirinin fiziki təbiəti ilə şərtlənir: qazlarda dalğa uzunluğu molekulun sərbəst qaçış uzunluğundan, maye və bərk cismlərdə isə – molekullararası və ya atomlararası məsafədən böyük olmalıdır. Buna görə qazlarda yuxarı tezlik sərhəddi 109 Hs, mayelərdə – 1010–1011 Hs, bərk cismlərdə isə 1012–1013 Hs qəbul olunmuşdur. Akustik dalğaların ümumi diapazonunda insanın eşidə bildiyi səs intervalı ayırd edilir; şərti sərhədləri 16 Hs-dən 20 kHs- dəkdir ("səs" termini, adətən, Akustik dalğaların bütün tez lik diapazonuna aid edilir). Bu diapazondan aşağı tezliklər – infra səs, yuxarı tezliklər (2*104–109 Hs) ultra səs, bundan da yuxarı (109–1013 Hs) tezliklər hipersəs adlanır. Kristallardakı hipersəs dalğalarına, onları fononlarla tutuşduraraq, bəzən kvant nəzəriyyəsi baxımından yanaşılır. Akustik dalğaların yayılması ilk növbədə səs sürəti ilə xarakterizə edilir. Müəyyən şəraitdə səsin dispersiyası (Akustik dalğaların sürə tinin tezlikdən asılılığı) müşahidə olunur. Yayılarkən tədricən səsin sönməsi baş verir, yəni səsin udulması ilə Akustik dalğaların intensivliyi azalır. Akustik dalğaların yayılması dalğa akustikasının, yaxud həndəsi akustikanın üsulları ilə tədqiq olunur. Akustik dalğaların intensivliyi yüksək olduqda onların formasının təhrifi və s. qeyri-xətti effektlər müşahidə edilir. Eşitmə diapazonunun səs dalğaları canlılar arasında ünsiyyət vasitəsidir. Akustik dalğalardan müxtəlif mühitlərin xassələri, quruluşları və müxtəlif obyektlər haqqında müəyyən informasiya almaq üçün istifadə olunur. Onların köməyi ilə təbii mühitlər – atmosfer, Yer qabığı, Dünya okeanı, həmçinin maddə quruluşunun mikroskopik səviyyədə xüsusiyyətləri öyrənilir. Akustik dalğalardan tibbi diaqnostika üsullarından biri kimi, həmçinin insanın əməli fəaliyyətində məmulatlarda qüsurları aşkar etmək üçün istifadə olunur. Akustik dalğalar maddənin xassələrini dəyişmək üçün də tətbiq edilir.