Так как атмосфера является почти универсальным проводником звука, исследование колебаний газообразной среды всегда рассматривалось как основная проблема физической акустики; однако, за исключением нескольких особенно простых вопросов, относящихся, главным образом, к распространению звука в одном измерении, математические трудности здесь таковы, что развитие теории было очень медленным.
Даже когда теоретический результат уже получен, его часто нельзя подвергнуть экспериментальной проверке из-за отсутствия точных методов измерения интенсивности колебаний. В ряде вопросов все, что мы можем сделать, сводится к решению задач, математически достаточно простых, чтобы допустить решение. На эти решения и на общие принципы мы должны положиться, чтобы не остаться в полном неведении относительно других интересующих нас вопросов.
Монография содержит систематическое изложение теории нелинейных звуковых волн и эффектов, связанных с их распространением. Рассмотрение большинства проблем проводится на основе единого методического подхода — приближения медленно меняющейся формы волны. Широко используются нелинейные уравнения типа Бюргерса. Даны точные и приближенные решения, их физический анализ. Наряду с подробным изложением основ в книге отражены последние достижения теории нелинейной акустики.
Книга рассчитана на физиков — научных работников, аспирантов и студентов старших курсов, а также на лиц, интересующихся теорией нелинейных волн в слабодиспергирующих средах. Она может быть использована в качестве учебного пособия.
Данный курс лекций по теории звука читался автором на радио физическом отделении физического факультета МГУ в течение ряда последних лет.
Курс охватывает лишь некоторую часть вопросов теории звука и служит введением к более трудным разделам акустики. Изложение материала проводится достаточно подробно, чтобы читатели могли ясно представить себе физическую сущность применяемых методов, способы математического решения и анализа отдельных вопросов и способы приложения общей теории к частным задачам.
Книга проф. Р. В. Поля представляет интерес прежде всего для преподавателей физики своим свежим научным содержанием, глубоко продуманной методикой изложения, всюду опирающейся на эксперимент. Она несомненно принесет большую пользу студентам университетов, педагогических институтов и высших технических учебных заведений.
Поскольку основное значение книги — научно-методическое, при переводе были тщательно сохранены ее особенности, в том числе и расходящиеся с принятыми в нашей учебной литературе обозначения. Например, вместо «килограмма-силы» автор вводит «кило-понд», вместо «джоуля» он употребляет «ватт-секунду». Четко разграничены автором понятия «массы» и «количества вещества», понятия «работы расширения» и «технической работы» и т. д.
В некоторых местах допущены незначительные сокращения авторского текста в тех случаях, когда автор, например, ссылается на старинные немецкие книги, малозначительные нашему читателю, и т. п. Главной же заботой редакции было довести до читателя текст книги Поля в возможной полноте без перевода.
В отделах «Механика» и «Акустика» сохранен в основном перевод, выполненный К. А. Леонтьевым, но с большими изменениями и дополнениями по 13-му немецкому изданию 1955 г., переведенному мною. «Учение о теплоте» перевел В. М. Южаков.
Настоящий сборник задач по теории звука составлен по материалам занятий, проводившихся в течение ряда лет со студентами кафедры акустики физического факультета МГУ. Состав задач соответствует в основном программе курсов лекций, читаемых на кафедре акустики МГУ, однако настоящий сборник задач может быть полезен и студентам других учебных заведений как пособие при упражнениях.
Для помощи при решении задач в книге приведены таблицы специальных функций и графиков (импеданс-диаграмма), при помощи которого возможно построение решения задач по распространению звука в сложных системах по направлению нормалей к слоям.
В конце книги приведен список вспомогательной литературы и ответы в виде алгебраических выражений и численных результатов.
Все задачи решаются в системе единиц СГС, наиболее принятой в акустике.
Автор будет весьма благодарен всем использующим сборник задач в своей работе за замечания и указание желательных добавлений или замеченных в тексте погрешностей.
Настоящая книга является первой из серии коллективных монографий по физической акустике и ее приложениям, выходящих в США под общей редакцией известного американского ученого Уоррена Мэзона. Каждый из томов этой серии написан группой крупных специалистов, посвящен определенной теме и может использоваться читателями независимо от остальных томов.
В первом томе (часть А) рассматриваются следующие вопросы: распространение упругих волн в жидких и твердых средах, волноводное распространение в цилиндрах и пластинках, свойства пьезоэлектрических и пьезомагнитных материалов и их применение в генераторах и приемниках ультразвука, а также в фильтрах и резонаторах, ультразвуковые методы измерения механических характеристик жидкостей и твердых тел, наконец, ультразвуковые линии задержки, широко используемые в современной вычислительной технике.
Книга представляет ценную теоретическую и практическую литературу, отражающую зарубежный опыт применения ультразвука. Она полезна для научных работников и инженеров, занимающихся исследованиями в областях физической акустики и применением ультразвука в различных отраслях физики, химии и техники.
Книга «Колебания и звук» написана физиком-теоретиком Ф. Морзом, известным своими работами в области квантовой механики. Многие вопросы теории колебаний и звука автору удалось изложить совершенно по-новому, используя методы современной математической техники, что придаёт книге значительный интерес.
В книге, кроме общего материала, входящего обычно в учебники, изложены результаты оригинальных работ автора по архитектурной акустике, частично опубликованных на русском языке, по распространению звука в каналах с поглощающими стенками, по излучению и рассеянию звука и др.
Книга рассчитана на студентов старших курсов, аспирантов и научных работников, специализирующихся в области акустики и теории колебаний.
Монография содержит систематическое изложение метода расчета полей в нерегулярных радиоволноводах и акустических волноводах. Рассматриваются изогнутые волноводы, волноводы переменного сечения и волноводы, заполненные материалом, параметры которого меняются вдоль линий, в частности содержащие компенсирующие и согласующие вставки. Подробно изучены изгибы большого радиуса, пологие изменения сечения, медленное изменение параметров материала.
Монография рассчитана на научных работников, аспирантов и студентов старших курсов, занимающихся электродинамическими расчетами и смежными вопросами математической физики, а также на специалистов, работающих по волноводной связи.
В монографии рассмотрены основные задачи классической акустики. Трактовка вопросов, разбираемых в книге, — математическая. Хотя развитие акустики в последние десятилетия выдвинуло целые новые области, почти или совсем не затронутые в этой книге, но то, что в ней имеется, не требует переработки.
Книгу можно отнести к числу классических, которые будут считаться наряду с новыми и новейшими книгами, посвященными тому же вопросу.
В книге рассматриваются колебательные и волновые процессы, изучаемые механикой, акустикой, учением об электромагнетизме, оптикой, радиотехникой.
Оригинальная трактовка, данная в книге многим физическим явлениям на языке теории колебаний, помогает более глубокому их пониманию.
Книга может служить весьма ценным введением в изучение теории колебаний.
