RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 4, 2024
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2011

 / 

Июнь

←  →

Обзоры актуальных проблем


Градиентные акустические барьеры (точно решаемые модели)

 а, б,  б
а Объединенный институт высоких температур РАН, ул. Ижорская 13/19, Москва, 127412, Российская Федерация
б Институт космических исследований РАН, ул. Профсоюзная 84/32, Москва, 117997, Российская Федерация

Обзор посвящён физическим основам и математическому аппарату задач о прохождении акустических волн через градиентные волновые барьеры, образованные непрерывными одномерными пространственными распределениями плотности и/или упругих параметров среды в слое конечной толщины. Физические основы таких процессов связаны с эффектами нелокальной (геометрической) нормальной и аномальной дисперсий, определяемых формой и геометрическими параметрами градиентного барьера. Математический аппарат основан на точно решаемых моделях градиентных барьеров, содержащих до четырёх свободных параметров, и методе вспомогательного барьера, позволяющего использовать найденные точно решаемые модели для построения новых, также точно решаемых моделей таких барьеров. Представлены спектры пропускания продольных и сдвиговых волн через рассматриваемые градиентные барьеры; зависимость этих спектров от градиента и кривизны распределений плотности и упругих параметров барьера показана с помощью общих формул, соответствующих нормальной и аномальной геометрической дисперсии. Исследованы случаи безотражательного туннелирования звука через градиентные барьеры, сформированные как распределениями упругих параметров в неоднородном слое, так и криволинейными границами однородного слоя. Отмечены возможности использования субволновых градиентных барьеров и состоящих из них периодических структур для создания элементов фононных кристаллов.

Текст pdf (486 Кб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.0181.201106c.0627
PACS: 43.60.Vx, 51.40.+p, 62.60.+v, 68.35.Iv (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0181.201106c.0627
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2011/6/c/
000296147800003
2-s2.0-80052788744
2011PhyU...54..605S
Цитата: Шварцбург А Б, Ерохин Н С "Градиентные акустические барьеры (точно решаемые модели)" УФН 181 627–646 (2011)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 8 сентября 2010, доработана: 20 ноября 2010, 12 января 2011

English citation: Shvartsburg A B, Erokhin N S “Acoustic gradient barriers (exactly solvable models)” Phys. Usp. 54 605–623 (2011); DOI: 10.3367/UFNe.0181.201106c.0627

Список литературы (54) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (6) Похожие статьи (20)

  1. Slawinski M A Seismic Waves and Rays in Elastic Media (Amsterdam: Pergamon, 2003)
  2. Zaman F D, Al-Muhiameed Z I A Appl. Acoust. 61 427 (2000)
  3. Taroyan V, Erdélyi R Proc. Int. Astron. Union 3 86 (2007)
  4. Sheng P et al. Physica B 338 201 (2003)
  5. Milton G W, Briane M, Willis J R New J. Phys. 8 248 (2006)
  6. Chen H, Chan C T Appl. Phys. Lett. 91 183518 (2007)
  7. Lee S-J et al. Appl. Phys. Lett. 82 2133 (2003)
  8. Ben-Amoz M Z. Angew. Math. Phys. 27 83 (1976)
  9. Chakraborty A J. Acoust. Soc. Am. 123 56 (2008)
  10. Shvartsburg A B, Kuzmiak V, Petite G Phys. Rep. 452 33 (2007)
  11. Ландау Л Д, Лифшиц Е М Теория упругости (М.: Наука, 1987); Landau L D, Lifshitz E M Theory of Elasticity (Oxford: Pergamon Press, 1986)
  12. Mindlin R D Int. J. Solids Struct. 1 417 (1965)
  13. Erofeyev V I Wave Processes in Solids with Microstructure (River Edge, NJ: World Scientific, 2003)
  14. Bennett T, Gitman I M, Askes H Int. J. Fract. 148 185 (2007)
  15. Vavva M G et al. J. Acoust. Soc. Am. 125 3414 (2009)
  16. Кравцов Ю А Акуст. журн. 14 1 (1968); Kravtsov Yu A Sov. Phys. Acoust. 14 1 (1968)
  17. Бреховских Л М, Годин О А Акустика слоистых сред (М.: Наука, 1989); Brekhovskikh L M, Godin O A Acoustics of Layered Media, I, II (Berlin: Springer-Verlag, 1990, 1992)
  18. Strutt J W (Baron Rayleigh) The Theory of Sounds (London: Macmillan and Co., 1937); Стретт Д В (лорд Рэлей) Теория звука (М.: ГИТТЛ, 1940)
  19. Godin O A, Chapman D M F J. Acoust. Soc. Am. 106 2367 (1999)
  20. Миропольский Ю З Динамика внутренних гравитационных волн в океане (Л.: Гидрометеоиздат, 1981)
  21. Талипова Т Г, Пелиновский Е Н, Петрухин Н С Океанология 49 673 (2009); Talipova T G, Pelinovsky E N, Petrukhin N S Oceanology 49 622 (2009)
  22. Gossard E E, Hooke W H Waves in the Atmosphere (Amsterdam: Elsevier, 1975); Госсард Э, Хук У Волны в атмосфере (1978)
  23. Schoenberg M, Sen P N J. Acoust. Soc. Am. 73 61 (1985)
  24. Artan R, Altan B S Int. J. Solids Struct. 39 5927 (2002)
  25. Guck J et al. Phys. Rev. Lett. 84 5451 (2000)
  26. Aleshin , Gusev V, Tournat V J. Acoust. Soc. Am. 121 2600 (2007)
  27. Эйхенвальд А А Журн. русск. физ.-хим. общества Ч. физ. 41 131 (1909)
  28. Mandelstam L I, Zeleni P Ann. Phys. 31 58 (1910)
  29. Gamow G Z. Phys. 51 204 (1928)
  30. Feynman R P, Hibbs A R Quantum Mechanics and Path Integrals (New York: McGraw-Hill, 1965)
  31. Михайловский А Б Электромагнитные неустойчивости неоднородной плазмы (М.: Энергоатомиздат, 1991); Mikhailovskii A M Electromagnetic Instabilities in an Inhomogeneous Plasma (Bristol: IOP Publ., 1992)
  32. Shvartsburg A B, Petite G Opt. Lett. 31 1127 (2006)
  33. Shalaev V M Nature Photon. 1 41 (2007)
  34. Shvartsburg A B et al. Phys. Rev. E 78 016601 (2008)
  35. Eisner E J. Acoust. Soc. Am. 41 1126 (1967)
  36. Webster A G J. Audio Eng. Soc. 25 24 (1977)
  37. Forbes B J Phys. Rev. E 72 016627 (2005)
  38. Руденко О В, Шварцбург А Б Акуст. журн. (2010), в печати
  39. Chen H, Chan C T Appl. Phys. Lett. 91 183518 (2007)
  40. Блиох К Ю, Блиох Ю П УФН 174 439 (2004); Bliokh K Yu, Bliokh Yu P Phys. Usp. 47 393 (2004)
  41. Cummer S A et al. Phys. Rev. Lett. 100 024301 (2008)
  42. Jackson J D Classical Electrodynamics 3rd ed. (New York: Wiley, 1999); Джексон Дж Классическая электродинамика (М.: Мир, 1965)
  43. Godin O A J. Acoust. Soc. Am. 125 EL117 (2009)
  44. Brekhovskikh L M, Godin O A Acoustics of Layered Media II: Point Sources and Bounded Beams 2nd ed. (Berlin: Springer, 1999)
  45. Бирюков С В Поверхностные акустические волны в неоднородных средах (M.: Наука, 1991)
  46. Chen C-H et al. Phys. Rev. Lett. 103 238101 (2009)
  47. Sluys L J, de Brost R, Mühlhaus H B Int. J. Solids Struct. 30 1153 (1993)
  48. Дубинов А Е, Мытарева Л А УФН 180 475 (2010); Dubinov A E, Mytareva L A Phys. Usp. 53 455 (2010)
  49. Norris A N Proc. R. Soc. London A 464 2411 (2008)
  50. Farhat M et al. Phys. Rev. Lett. 101 134501 (2008)
  51. Milton G W New J. Phys. 9 359 (2007)
  52. Leonhardt U Science 312 1777 (2006)
  53. Гурбатов С Н, Руденко О В, Саичев А И Волны и структуры в нелинейных средах без дисперсии (М.: Физматлит, 2008)
  54. Ерохин Н С, Михайловская Л А, Шалимов С Л Геофиз. исслед. (7) 53 (2007)
© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение