Yüzeysel dalgalara kılavuzlu düz homojen olmayan yavaş denir elektromanyetik dalgalar dağılımlı E sınıfı veya H sınıfı. Kılavuz sistemleri, bunların yayıldığı yer yüzey dalgaları, öyle yavaşlayan (empedans) yüzeyler.
Yüzey dalgaları iki tanedir ana Özellikler onları diğer güdümlü dalgalardan ayıran özellik.
1.) Yüzey dalgalarının E ve H vektörlerinin genlikleri, yayıldıkları yavaşlayan yüzeylerin normali doğrultusunda üstel olarak azalır.
2.) Yüzey dalgaları yavaştır (Vph
Bir yüzey dalgasının E ve H vektörlerinin genliklerinin, yayıldığı yüzeye dik yönde azalması, ortamdaki aktif kayıplarla ilişkili değildir, ancak E vektörlerinin bileşenleri arasındaki özel faz ilişkilerinden kaynaklanır. ve bu dalganın H'si, dolayısıyla Poynting vektörünün akışı bu yönde=0 dönemi için ortalama.
Bir kılavuz yüzey boyunca bir yüzey dalgası tarafından aktarılan enerji akısı yoğunluğu, bu yüzeyin hemen üzerinde maksimumdur ve ondan uzaklaştıkça keskin bir şekilde azalır. Mecazi anlamda konuşursak, bir kılavuz yüzey boyunca yayılan dalga ona "yapışıyor" gibi görünüyor, bu da bu tür dalgaların "yüzey" adını belirliyor.
48. Yaklaşık Leontovich sınır koşulları.
Düzlemsel bir elektromanyetik dalganın havadan, karmaşık kırılma indisi tarafından tanımlanan oldukça iletken bir ortamla düzlemsel bir arayüze belirli bir açıyla geldiğini varsayalım:
İyi ileten bir ortam kavramının oluşturulmasından şu sonuç çıkar. Siell yasasına göre aşırı eşitsizlik, kırılma açısının çok küçük olması gerektiğini gösterir. Kırılan bir dalganın Ortam 2'ye normal yönünde girdiği varsayılabilir. farklı anlam geliş açısı. Bu ana şey fiziksel tanım Leontovich'in koşulları. Yukarıdakilere göre, metal benzeri bir ortamın eşdeğer devresi, şu şekilde hesaplanan karakteristik dirence sahip homojen bir uzun çizgi şeklini alır: Genel formül
Çizginin başlangıcında (yani arayüzeyde), manyetik ve manyetik alanın teğetsel bileşenleri elektrik vektörleri karakteristik direncin tanımından doğrudan çıkan şüphesiz ilişkiyi karşılamalıdır:
Bilindiği gibi ideal bir iletkenin yüzeyinde. Büyük fakat sonlu iletkenlik durumunda arayüzde sıfırdan farklı bir teğet bileşen ortaya çıkar. Bu değerin küçük olmasına rağmen ('den beri), onu ısıtmak için kullanılan metale giden güç akışını belirler.
Eksen ise z Ortam 2'nin içine yönlendirilir ve arayüz düzlemle çakışır, ardından arayüzde buna göre yerine getirilmelidir. aşağıdaki koşullar:
Kolayca doğrulanabileceği gibi işaretlerin bu düzenlenmesiyle, ısı kayıplarına karşılık gelen Poynting vektörünün akışı her zaman z ekseninin pozitif yönü boyunca yönlendirilecektir. Formda Leontovich sınır koşullarının kullanılması 
veya formda teğet bileşeni görmeniz gerekir manyetik vektör.
49. İnce plakalarda girişim. 
50. 49. Newton'un halkalarına girişim. 
Geciktirici yüzeyler
Geciktirici (empedans) yüzey, alternatif EM alanının (bu sınırın her iki yanında mevcut olan) E ve H vektörlerinin teğet bileşenlerinin birbirine göre faz olarak 90° kaydırıldığı ortamlar arasındaki arayüzdür. Bu nedenle Poynting vektörünün ortalama periyot = 0 boyunca yavaşlayan yüzeye normal yönünde akışı ve EM dalgalarla enerji aktarımı ancak böyle bir yüzeye paralel yönde mümkündür.
Elektrodinamiğin sınır problemlerini çözerken, arayüzleri karakterize etmek için genellikle yüzey empedansı (yüzey direnci) adı verilen bir parametre kullanılır. orana eşit bu yüzeydeki E ve H vektörlerinin teğet bileşenlerinin karmaşık genlikleri.
Karmaşık yüzey direnci modülü
Karmaşık yüzey direncinin argümanı (fazı)
Yavaşlayan yüzeydeki E ve H vektörlerinin teğet bileşenleri arasındaki faz kayması nedeniyle yüzey empedansı tamamen hayali bir niceliktir. .
Z pozitifse, E sınıfı yüzey dalgaları yavaşlayan yüzey boyunca yayılır.
Z negatifse, H sınıfı yüzey dalgaları yavaşlayan yüzey boyunca yayılır.
Düz yavaşlama yüzeyleri, farklı dielektrik sabitlerine (hava - dielektrik) sahip iki dielektrik arasındaki arayüz ve bir dielektrik - tarak metal yapısı (hava - tarak metal yapısı) arasındaki arayüz olabilir.
Şu ana kadar izotropik bir katının hacminde yayılan hacimsel akustik dalgalardan bahsediyorduk. 1885 yılında İngiliz fizikçi Rayleigh teorik olarak Rayleigh dalgaları olarak adlandırılan yüzey akustik dalgalarının havayı çevreleyen katı bir cismin ince yüzey katmanında yayılma olasılığını öngördü. Rayleigh probleminde kendimizi problemin formülasyonu ve çözümüyle sınırlandırıyoruz. nihai sonuçlar. Vakum ve izotropik katı ortam arasında düz bir sınır vardır. Arayüz düzlemle çakışır, eksen katı ortamın derinliklerine yönlendirilir.
Sorunu çözmek için başlangıç noktaları Lamé hareket denklemi (4) ve sınır koşuludur; burada nj, birimin yüzeye normal bileşenleridir. Vakum sınırında dış kuvvetler Fi yoktur ve normalin (Şekil 3) z boyunca bir bileşeni vardır.
İçin harmonik dalgalar başlangıç dalga denklemleri ve sınır koşulları şu şekli alacaktır:
Çözüm katı bir yarı uzayda x ekseni boyunca ilerleyen düzlemsel harmonik dalgalar şeklinde aranır.
Yüzey etkisi için genliklerin normal boyunca sınıra kadar azalması gerekir
Ortaya çıkan problemin ilk çözüm türü şu şekildedir:
burada B, dalga uyarım koşulları tarafından belirlenen genlik sabitidir. Bu çözüm, yönde polarize edilmiş homojen hacimsel (yüzeye normal boyunca genlikte azalma olmayan) bir kayma dalgasına karşılık gelir. yöne dik x boyunca ve yüzeye normal yayılım. Bu dalga, problemin formülasyonundaki küçük sapmaların (örneğin, yüzey katmanındaki bir yük veya ortamda bir piezoelektrik etkinin varlığı) bu dalgayı bir yüzey dalgası haline getirebilmesi anlamında kararsızdır. Sorunun ikinci tür çözümü Rayleigh yüzey dalgasını belirler.
Dalga vektörleri ve nedeniyle birbirine bağlıdırlar sınır şartları ve Rayleigh dalgası karmaşık bir akustik dalgadır.
Rayleigh dalgasının hızı şu şekilde verilir:
Poisson oranı yaklaşık olarak değiştiğinde hız 'dan'a değişir. Hız yalnızca şunlara bağlıdır: elastik özellikler katı cisimdir ve frekansa bağlı değildir ve Rayleigh dalgasının dağılımı yoktur. Dalganın genliği yüzeyden uzaklaştıkça hızla azalır. Bir Rayleigh dalgasında, ortamın parçacıkları eliptik yörüngeler boyunca (14), (15)'e göre hareket eder, ana eksen Elips yüzeye diktir ve parçacıkların yüzeydeki hareket yönü, dalga yayılma yönüne göre saat yönünün tersine gerçekleşir. Sismik titreşimler sırasında Rayleigh dalgaları keşfedildi yerkabuğu, üç sinyal kaydedildiğinde. Bunlardan ilki uzunlamasına bir dalganın geçişiyle ilişkilidir, ikinci sinyal ise hızı diğerlerinden daha az olan enine dalgalarla ilişkilidir. uzunlamasına dalgalar. Üçüncü sinyal ise dalgaların Dünya yüzeyinde yayılmasından kaynaklanıyor. Dalgalara ek olarak, yüzey akustik dalgalarının (SAW) başka türleri de vardır. Katı elastik bir yarı uzay üzerinde uzanan katı bir katmandaki yüzey enine dalgaları (Aşk dalgaları), plakalardaki dalgalar (Kuzu dalgaları), kavisli yüzeylerdeki dalgalar, kama dalgaları vb. Yüzey aktif maddelerin enerjisi, dalga boyu düzeyinde bir kalınlığa sahip dar bir yüzey katmanında yoğunlaşır; (yığın dalgalardan farklı olarak) deneyimlemezler; büyük kayıplar yarı uzayın hacmindeki geometrik farklılığa bağlıdır ve bu nedenle uzaya kadar uzanabilirler. uzun mesafeler. Yüzey aktif maddelere, sanki “alınması kolaymış gibi”, teknolojiyle kolayca erişilebilir. Bu dalgalar akustik elektronikte yaygın olarak kullanılmaktadır.
Yüzey dalgaları
Örneğin bant geçiren filtre olarak kullanılan tipik bir SAW cihazı. Yüzey dalgası, baskılı iletkenler aracılığıyla alternatif bir voltajın uygulanmasıyla solda üretilir. burada Elektrik enerjisi mekanik hale dönüşür. Yüzey boyunca hareket eden mekanik yüksek frekanslı dalga değişir. Sağda - alıcı parçalar sinyali alırken, ters dönüşüm mekanik enerji değişkene elektrik bir yük direnci aracılığıyla.
Yüzey akustik dalgaları(yüzey aktif madde) - katı bir cismin yüzeyi boyunca veya diğer ortamlarla sınır boyunca yayılan elastik dalgalar. Yüzey aktif maddeler iki türe ayrılır: dikey polarizasyonlu ve yatay polarizasyonlu ( Aşk dalgaları).
Yüzey dalgalarının en yaygın özel durumları aşağıdakileri içerir:
- Rayleigh dalgaları(veya Rayleigh), klasik anlamda, elastik bir yarı uzayın sınırı boyunca bir vakumla veya oldukça seyrekleştirilmiş gazlı bir ortamla yayılır.
- katı-sıvı arayüzünde.
- Taşlı Dalga
- Aşk dalgaları- elastik bir yarı uzay üzerinde elastik katman yapısında yayılabilen yatay polarizasyonlu (SH tipi) yüzey dalgaları.
Rayleigh dalgaları
Teorik olarak 1885'te Rayleigh tarafından keşfedilen Rayleigh dalgaları, yakınındaki katı bir cisimde var olabilir. Serbest yüzey boşluğun sınırında. Bu tür dalgaların faz hızı yüzeye paralel olarak yönlendirilir ve yakınında salınan ortamın parçacıkları, yer değiştirme vektörünün hem enine, yüzeye dik hem de uzunlamasına bileşenlerine sahiptir. Bu parçacıklar, salınımları sırasında düzlemdeki eliptik yörüngeleri tanımlar. yüzeye dik ve yönden geçerken faz hızı. Bu düzleme sagital denir. Boyuna ve enine titreşimlerin genlikleri, yüzeyden ortamın derinlerine doğru mesafe arttıkça azalır. üstel yasalar farklı zayıflama katsayılarına sahiptir. Bu durum elipsin deforme olmasına ve yüzeyden uzaktaki polarizasyonun doğrusal hale gelebilmesine neden olur. Rayleigh dalgasının ses borusunun derinliğine nüfuzu yüzey dalgasının uzunluğu civarındadır. Piezoelektrikte bir Rayleigh dalgası uyarılırsa, boşlukta hem içinde hem de yüzeyinin üzerinde yavaş bir dalga mevcut olacaktır. Elektrik alanı doğrudan piezoelektrik etkiden kaynaklanmaktadır.
Yüzey akustik dalgaları olan dokunmatik ekranlarda kullanılır.
Sönümlü Rayleigh dalgaları
Katı-sıvı arayüzünde sönümlü Rayleigh tipi dalgalar.
Dikey polarizasyonlu sürekli dalga
Dikey polarizasyonlu sürekli dalga bir sıvının ve bir katının sınırı boyunca hızla ilerleyen
Taşlı Dalga
Taşlı Dalga, iki düz sınır boyunca yayılıyor katı ortam elastik modülü ve yoğunluğu çok fazla farklılık göstermez.
Aşk dalgaları
Bağlantılar
- Fiziksel ansiklopedi, cilt 3 - M.: Bolshaya Rus Ansiklopedisi s.649 ve s.650.
Wikimedia Vakfı. 2010.
- Yüzey akustik dalgaları
- Yüzey elastik dalgaları
Diğer sözlüklerde “Yüzey dalgaları”nın ne olduğuna bakın:
YÜZEY DALGALARI- belirli bir yüzey boyunca yayılan ve E ve H alanlarının dağılımına sahip olan ve bu alandan bir tarafa (tek taraflı PV) veya her iki tarafa (gerçek PV) doğru uzaklaştıkça oldukça hızlı bir şekilde azalan elektromanyetik dalgalar. Tek taraflı C.v. ortaya çıkıyor... Fiziksel ansiklopedi
YÜZEY DALGALARI- (bkz.), bir sıvının serbest yüzeyinde ortaya çıkan veya etki altında karışmayan iki sıvının arayüzü boyunca yayılan dış neden(rüzgar, atılan taş vb.), yüzeyin dengesini bozarak... ... Büyük Politeknik Ansiklopedisi
yüzey dalgaları- - Konular Petrol ve gaz endüstrisi TR yüzey dalgaları…
YÜZEY DALGALARI- Bir sıvının serbest yüzeyi boyunca veya birbiriyle karışmayan iki sıvının arayüzünde yayılan dalgalar. Dış etkenlerin etkisiyle ortaya çıkan sıvının yüzeyini uzaklaştıran etki (örneğin rüzgar) Denge durumu. İÇİNDE… … Büyük Ansiklopedik Politeknik Sözlüğü
Yüzey dalgaları- Katı bir cismin serbest yüzeyi boyunca veya katı bir cismin diğer ortamlarla sınırı boyunca yayılan ve sınırdan uzaklaştıkça zayıflayan elastik dalgalar. En basit ve aynı zamanda pratikte en sık karşılaşılan P. in ... Büyük Sovyet Ansiklopedisi
yüzey girişim dalgaları- - Konular: petrol ve gaz endüstrisi TR zemin yuvarlanmalarıyüzey dalgası gürültüsü ... Teknik Çevirmen Kılavuzu
YÜZEY AKUSTİK DALGALARI- (yüzey aktif madde), bir katının serbest yüzeyi boyunca yayılan elastik dalgalar. TV'nin gövdesi veya kenarı boyunca. bedenlerin diğer ortamlarla etkileşimi ve sınırlardan uzaklaştıkça zayıflama. İki tür yüzey aktif madde vardır: vektör salınımlarına sahip dikey polarizasyonlu. yer değiştirme h c… … Fiziksel ansiklopedi
Rayleigh dalgaları- yüzey akustik dalgaları. Adını 1885'te teorik olarak tahmin eden Rayleigh'den almıştır. İçindekiler 1 Açıklama 2 İzotropik gövde ... Vikipedi
Aşk dalgaları- Aşk dalgaları yatay polarizasyona sahip elastik bir dalgadır. Hem hacimsel hem de yüzeysel olabilir. Adını 1911'de sismolojide bu tür dalgaları inceleyen Love'dan almıştır. İçindekiler 1 Açıklama ... Vikipedi
Yüzey akustik dalgaları- Bant geçiren filtre olarak kullanılan anti-tarak dönüştürücüyü temel alan tipik bir SAW cihazı. Sol tarafta yüzey dalgası, alternatif voltajın pro aracılığıyla uygulanmasıyla üretilir. Vikipedi
Kitabın
- Dağılımlı ortamda dalga fenomeni, Kuzelev M.V.. Kitap tutarlı bir şekilde fiziğin temellerini sunuyor dalga fenomeni dağıtıcı ve dengesiz olanlar da dahil olmak üzere dağıtıcı ortamlarda. Dağılım fonksiyonu ve dağılım kavramlarına dayanarak...
Yüzey aktif maddeler bir katının serbest yüzeyinin yakınında veya iki madde arasındaki ara yüzeyin yakınında bulunabilir. farklı bedenler. Beş çeşit yüzey aktif madde vardır.
Rayleigh dalgaları Teorik olarak 1885 yılında Rayleigh tarafından keşfedilen bu madde, boşluğu çevreleyen serbest yüzeyine yakın bir katı cisimde var olabilir. Bu tür dalgaların faz hızı yüzeye paralel olarak yönlendirilir ve yakınında salınan ortamın parçacıkları, yer değiştirme vektörünün hem enine, yüzeye dik hem de uzunlamasına bileşenlerine sahiptir. Bu parçacıklar salınımları sırasında yüzeye dik ve faz hızının yönünden geçen bir düzlemde eliptik yörüngeler tanımlarlar. Bu düzleme sagital denir. Boyuna ve enine titreşimlerin genlikleri, farklı zayıflama katsayılarına sahip üstel yasalara göre yüzeyden ortama doğru mesafeyle azalır. Bu durum elipsin deforme olmasına ve yüzeyden uzaktaki polarizasyonun doğrusal hale gelebilmesine neden olur. Rayleigh dalgasının ses borusunun derinliğine nüfuzu yüzey dalgasının uzunluğu civarındadır. Bir Rayleigh dalgası bir piezoelektrikte uyarılırsa, o zaman hem içinde hem de yüzeyinin üzerinde vakumda doğrudan piezoelektrik etkinin neden olduğu yavaş bir elektrik alan dalgası olacaktır.
Stoneleigh Dalgaları Adını 1908'de onları keşfeden bilim insanından alan Stonley (veya Stonley), akustik temas halindeki iki katı ortamın arayüzünün yakınında bulunabilmeleri açısından Rayleigh dalgalarından farklıdır. Stoneley dalgası yayıldığında, her iki ortamın parçacıkları da salınımlara katılır. Aynı zamanda tıpkı Rayleigh dalgasında olduğu gibi sagittal düzlemde eliptik bir hareket gerçekleştirirler. Stoneley dalgalarının temas halindeki ortama nüfuz etme derinlikleri yüzey dalga boyu düzeyindedir.
Gulyaev - Bluestein dalgaları(Blyukshtein) 1968'de SSCB'de Yu.V. ve bağımsız olarak ABD'de Bluestein tarafından. İki tane var karakteristik özellikler. Birincisi, bunlar yalnızca serbest sınıra yakın piezoelektrik kristallerde bulunurlar ve ikincisi, ortamın parçacıkları tamamen deneyimlenir. enine titreşimler yüzeye paralel bir yönde ("yatay" polarizasyon). Gulyaev-Blustein dalgaları salınımlı ortama Rayleigh ve Stoneley dalgalarından daha derin nüfuz eder. Katı bir cismin hacmine nüfuz etme derinliği büyüklük sırasına göredir λ ses ε / k 2
, burada ε- dielektrik sabiti, k
- elektromekanik bağlantı katsayısı (aşağıya bakın). Doğrudan piezoelektrik etki sayesinde Gulyaev-Blustein dalgasına, piezoelektrik yüzeyinin üzerindeki bir boşlukta yavaş bir elektrik alan dalgası eşlik eder.
Marfeld Dalgaları - Tournois, 1971'de keşfedilen dalgalar, temas halindeki iki piezoelektriğin ara yüzünün yakınında bulunabilmeleri açısından Gulyaev-Blustein dalgalarından farklıdır. Bu yüzey aktif maddeler aynı zamanda tamamen kesme özelliğine sahiptir ve "yatay" polarizasyona sahiptir.
Aşk dalgaları (1926) ince bir şekilde yayıldı (yaklaşık ses) ses hızının katmandan daha yüksek olduğu bir alt tabaka üzerinde biriken bir madde katmanı. Bu tamamen kayma dalgaları “yatay” polarizasyona sahiptir ve alt tabakaya yaklaşık ses. Dağılımları vardır; hızları katmandaki ve alt tabakadaki ses hızları arasındadır.
1.3. Kılavuzlu ve kanallı dalgalar. Temsilciler dalga kılavuzu Akustik modlar, her iki yüzeyi de serbest olan ve kalınlıkları uzunluk mertebesinde olan ince plakalar veya filmlerdeki dalgalardır. elastik dalga. Bu durumda plaka, düzlemsel bir dalga kılavuzunun işlevlerini yerine getirir ve dalgaların kendisi de esasen normal dalgalardır. İkincisi, onları 1916'da keşfeden bilim insanının anısına Kuzu dalgaları olarak adlandırıldı. Bir Lamb dalgasındaki yer değiştirme vektörü hem uzunlamasına hem de enine bileşenlere sahiptir; enine bileşen, dalga kılavuzunun yüzeylerine normaldir.
Dalga kılavuzu modlarının diğer temsilcileri, çeşitli profillerdeki (yuvarlak, dikdörtgen vb.) ince çubuklardaki normal akustik dalgalardır. Kanallı akustik dalgalar, hem katı bir gövdenin serbest (düz olmak zorunda olmayan) yüzeyinde hem de uzaysal açı boyunca yapılan çeşitli profillerin (dikdörtgen, üçgen, yarım daire vb.) oluklar ve çıkıntıları boyunca kanallar boyunca yayılabilen dalgalardır. iki yüzlü ses borularından oluşur. Pratikte ilgi çekicidirler çünkü akustik entegre devrelerde kullanılabilirler.
2. ELEKTROMEKANİĞİ TANIMLAYAN DENKLEMLER
PİEZOELEKTRİKTEKİ SÜREÇLER
Yüzey akustik dalgaları (SAW), radyo cihazlarında kullanılan filtrelerin ve geciktirme hatlarının geliştirilmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. İÇİNDE Son zamanlarda Yüzey aktif maddeler aynı zamanda ölçüm dönüştürücülerinin geliştirilmesinde de kullanılır.
Çeşitli yüzey aktif madde türleri bilinmektedir; Rayleigh dalgaları pratikte en sık kullanılır. Rayleigh dalga yayılımı sırasında katı parçacıkların eksen yönünde yer değiştirmesi XŞekil 2'de gösterilmiştir. 2-22, A. Olarak Şekil l'de görülebilir. 2-22, A dalgalar katı bir cismin sınırına yakın yerlerde yayılır ve uzaklaştıkça neredeyse tamamen zayıflar. z yüzeyden yaklaşık olarak dalga boyu l'ye eşittir. Yüzey aktif maddelere artan ilginin ana nedenlerinden biri tam olarak enerjinin yüzeydeki konsantrasyonudur. ince tabakaçünkü bu sayede yüzey aktif madde elemanı üretim teknolojisine yalnızca bir gereksinim getirilmektedir - akustik dalganın yayıldığı çalışma yüzeyinin dikkatli bir şekilde işlenmesi.
Yüzey aktif maddeyi uyarmak için, piezoelektrik elemanın yüzeyine sırt sırta elektrot tarakları uygulanır (Şekil 2-22, B), bir aralığa sahip bir dijitaller arası dönüştürücü (IDC) olan ben 0 = l. Ters piezoelektrik etki nedeniyle altlarındaki IDT elektrotlarına voltaj bağlandığında, parçacık yer değiştirmeleri meydana gelir ve her iki yönde yayılan bir yüzey aktif madde ortaya çıkar. Dalga boyu IDT aralığıyla çakışıyorsa, her elektrot çiftinin altında ortaya çıkan salınımların üst üste gelmesi nedeniyle toplam SAW enerjisi maksimuma ulaşır; dalga boyu IDT aralığıyla çakışmazsa SAW enerjisi azalır ve l ile arasında belirli bir oranda olur. ben IDT dışındaki 0 dalgası tamamen söndürülebilir.
Yüzey aktif madde enerjisini almak için, aynı zamanda bir adıma sahip olan ikinci bir IDT kullanılır. uzunluğa eşit dalgalar. Doğrudan piezoelektrik etki nedeniyle, alıcı IDT'nin elektrotlarında yükler oluşur ve voltaj ortaya çıkar. Gecikme hattı bir giriş ve çıkış IDT'sinden oluşur. İlk yaklaşıma göre, her iki IDT de belirli bir mesafeye yerleştirilmiş yerel elektrotlar olarak düşünülebilir. L, mesafeye eşit arasında geometrik merkezler VShP. Gecikme süresi t, akustik dalganın IDT'ler arasındaki geçiş süresine eşittir;
t = Lu,
burada u = – yüzey aktif maddenin yayılma hızı; E ben– esneklik sabiti; r malzemenin yoğunluğudur.
Kuvarsta e-yüzey aktif madde yayılımının kesme hızı u= 3159 m/s'dir; böylece, ile L= 10 mm gecikme süresi yaklaşık 3 µs'dir. Dalga boyu l, yayılma hızı u ve dalga uyarılma frekansı ile belirlenir ve l= u'dur. /F. Modern teknoloji kadar adımlarla IDT'ler oluşturma yeteneği sağlar ben 0 = 10 mikron; dolayısıyla SAW'ların çalışma frekansları 300 MHz'e kadar çıkabilmektedir.
Yüzey aktif madde yapısı, kendi kendine osilatörün frekans ayarlayıcı elemanı olarak kullanılabilir (Şekil 2-22, V); bu durumda faz dengesi durumundan şu şekilde (faz kaymaları) elektrik devreleri ihmal), uzunluk boyunca L tam sayıda dalga sığmalıdır. Gecikme hattının faz-frekans karakteristiği j(w)= –wt olarak tanımlanır. Eşdeğer kalite faktörünün değeri aşağıdaki formülle belirlenir:
ve miktarı Q denklem = pw 0 t L/(2l).
Uzunluk L yüzey aktif madde yapısının boyutu ve yüzey aktif madde enerjisinin zayıflaması ile sınırlıdır ve aşmaz L= 500 litre ; dolayısıyla kalite faktörü eşittir Q eşitlik » 10 3 .
Frekans çıkışlı ölçüm dönüştürücülerinde yüzey aktif maddenin yapısının gecikme süresinin dış faktörlerin etkisi altında değiştirilmesi kullanılır. T değiştiğinde jeneratör frekansındaki bağıl değişiklik şu şekilde olur:
Dw/w 0 =–Dt/t 0 .
Gecikme süresindeki değişiklik t = Lu uzunluktaki değişiklikle belirlenir L ve faz hızı u eşittir
Dt/t=D LIL–DE ij /(2Eij) + Dr/(2r).
Yüzeyi ince filmlerle yüklerken (film kalınlığı) sıcaklığın etkisi altında yüzey aktif madde yapısının mekanik deformasyonu nedeniyle gecikme süresinde bir değişiklik meydana gelebilir. H" < 0,1 l), при изменении зазора d между поверхностью распространения ПАВ и токопроводящим экраном (d < 1). Buna göre ölçüm için dönüştürücüler mekanik miktarlar(Dt/t–%1'e kadar), sıcaklık (Dt/t–%1'e kadar), mikro yer değiştirmeler, mikro tartım ve ince filmlerin parametrelerinin incelenmesi için (Dt/t–%10'a kadar). Temassız bir uyarma sistemi ile SAW dönüştürücüler, IDT'lerden birinin hareketine neden olan ve değişikliğe yol açan bir nesnenin hareketini ölçmek için de kullanılabilir. L.
