х  материалов
(сверление отверстий сложной формы,  шлифование,  полирование,
наклеп, волочение проволоки, прокатка фольги и т.д.)

    - лужение и паяние металлов, керамики, стекла и т.п.

    - сварка металлов и полимеров.

     А.с. 505 540: Способ сварки трением встык разнородных ме-
таллов при котором осуществляют вращение одной заготовки, кро-
ковку стыка и обжатие его при помощи осадочной матрицы,  наде-
той на  неподвижную заготовку,  отличающийся тем,  что с целью
повышения стабильности качества сварного шва и стойкости  мат-
рицы, проковку и обжатие стыка производят с наложением на оса-
дочную матрицу поперечных звуковых колебаний с пучностью  нап-
ряжений в   очаге  деформации  при  с  менее окружной скорости
вращающейся заготовки.

Жидкости (кавитирующие)

    - очистка деталей от жировых и других загрязнений

     А.с. 120 613: Устройство для автоматической очистки дета-
лей, например, сеток радиоламп посредством промывочной жидкос-
ти, включающие  промывочную ванну,  транспортер,  укладочное и
разгрузочное приспособление, отличающееся тем, что с целью по-
вышения качества очистки, в промывочной ванне установлены уль-
тразвуковые излучатели  с концентраторами ультразвуковой энер-
гии, служащие  для  создания  фонтанов  промывочной  жидкости,
омывающих сетки, перемещаемые над промывочной ванной.

     - диспергирование  твердых  порошкообразных  материалов в
жидкостях, эмульгирование несмешивающихся жидкостей.

     А.с. 517 294:   Способ  получения  жирового  концентрата,
включающий смешивание жира с белковым стабилизатором и высуши-
вание, отличающийся  тем, что с целью длительного хранения вы-
сококилотных жиров,    а также удешивления способа,  жир перед
смешиванием нейтрализуют в присутствии катализатора, смесь жи-
ра со стабилизатором эмульгируют с помощью ультразвука в тече-
нии 10-15 минут,  а в качестве стабилизатора используют дунст.

    - получение аэрозолей.
     - полимиризация  или деструкция высокомолекулярных соеди-
нений, ускорение массообразных и химических процессов.
     - разрушение биологических обьектов (микроорганизмов).
   
     Действие ультразвука  на жидкость базируется на использо-
вании вторичных эффектов кавитации - высоких локальных  давле-
ний и температуры,  образующихся при схлопывании кавитационных
пузырьков.

Г а з ы

    - сушка сыпучих, пористых и других материалов.
    - очистка газов от твердых частиц и аэрозолей.

    5.3.5. Акустомагнетоэлектрический эффект.

     Звук способен сортировать не только яблоки, но и электро-
ны. Если  поперек направления распространения звука в проводя-
щей среде наложить магнитное поле, то электроны, которые увле-
каются звуком,  будут отклоняться в этом поле,  что приведет к
возникновению поперечного тока или,  если образец "разомкнуть"
в поперечном направлении,  электродвижущей силы (ЭДС). Но маг-
нитное поле  в соответствии с законом Лоренца отклоняет элект-
роны разных скоростей по разному, поэтому величина и даже знак
ЭДС показывают, какие электроны увлекаются звуком, то есть ко-
ковы свойства электронного газа в данной среде.  В каждом  ве-
ществе звук   увлкает  за  собой группу электронов характерных
именно для дпнного вещества.  Если звук проходит через границу
двух веществ, то одни электроны должны смениться другими, нап-
ример, более "холодные", более "горячими". При этом от границы
будет тепло,  а сама граница охлаждаться.  Данный эффект похож
на известный эффект Пельтье (см. раздел 9.2.2.).

     Однако принципиальное отличие этого  эффекта  от  эффекта
Пельтье состоит в том, что он не исчезает, даже при очень низ-
ких температурах и охлаждение может продолжаться  до  темпера-
тур, близких к абсолютному нулю. Это открытие зарегистрировано
под номером 133 в  следующей  формулировке:"Установлено  неиз-
вестное ранее  явление возникновение в телах,  проводящих ток,
перемещенных в магнитном поле,  при прохождении через них зву-
ка, электродвижущей силы поперек направления распространенияз-
вука, обусловленной взаимодействием со звуковой волной носите-
лей заряда,       находящихся   в   различных   энергетических
состояниях". На основе открытия уже сделано ряд изобретений.

     А.с. 512 422: Способ измерения времени релаксации энергии
носителей заряда в кристалле, заключающийся в измерении прово-
димости и разности потенциалов на исследуемом образце, отлича-
ющийся тем, что с целью упрощения и повышения точности измере-
ния, в  образец вводят ультразвуковую волну, измеряют разность
потенциалов в направлении распространения волны и проводимость
в перпендикулярном направлении.

     А.с. 543 140: Способ усиления поверхностных звуковых волн
в пьезоэлектическом   полупроводнике основанный на взаимодейс-
твии звуковых волн с электрическим полем,   отличающийся  тем,
что с целью повышения эффективности усиления, дрейфовое напря-
жение прикладывается в направлении, перпендикулярном распрост-
ранению поверхностной звуковой волны.
    
    5.4. Волновое движение.

     Волна -  это  возмущение,   распространяющееся с конечной
скоростью в пространстве и несущее с собой энергию.  Суть вол-
нового движения   состоит  в переносе энергии без переноса ве-
щества. Любое возмущение связано с каким-то направлением (век-
тор электрического  поля в электромагнитной волне,  напрвление
колебаний частиц при звуковых волнах,  градиент  концентрации,
градиент потенциала и т.д.). По взаимоположению вектора возму-
щения и вектора скорости волны,  волны подразделяются на  про-
дольные (направление  вектора возмущения совпадает с направле-
нием вектора   скорости)   и  поперечные  (вектор   возмущения
перпендикулярен вектору скорости). В жидкостях и газах возмож-
ныв только продольные волны,  в твердых телах и  продольные  и
поперечные.
     Волна несет с собой и потенциальную и кинетическую  энер-
гию. Скорость волны, т.е. скорость распространения возмущения,
зависит как от вида волны,  так и от характеристик среды, нап-
ример, от прочности бетона при затвердевании. Измеряя скорость
распространения ультразвука можно определить,  какую прочность
набрал бетон в процессе выпаривания. ("Знание-сила"II,1969)

     В Японии  предложено пропускать ультразвук через стальные
изделия перпендикулярно тем поверхностям, расстояние между ко-
торыми нужно   измерить.  Стальные изделия помещались в остную
ванну, которая  просвечивалась ультразвуковыми импульсами. Из-
мерив время   необходимое  для прохождения импульса от каждого
вибратора, определяли  внешние разхмеры изделия /заявка Японии
N 51-23193/.

     При наличии  дисперсии волн (см.  раздел 5.4.7.)  понятие
скорости волны становится не однозначным; приходится различать
фазовую скорость   (скорость распространения определенной фазы
волны) и  групповую скорость,   являющуюся  скорость  переноса
энергии, что    усложняет различные измерительные работы с по-
мощью различного вида колебаний.  В случае же когерентного ко-
лебания фазовая   скорость  может нести информацию о свойствах
среды.

     А.с. 288 407: Способ измерения паросодержания пароводяных
смесей и   количества парогазовых включений по а.с.  N'131138,
отличающийся тем,  что с целью повышения точности  и  чувстви-
тельности при   измерениях  паросодержания  в  высокочастотных
трактах с большими потерями,  отраженный сигнал, фаза которого
характеризует измеряемый параметр, выделяют из высокочастотно-
го тракта,  усиливают,  ограничивают по амплитуде и сравнивают
его фазу  с фазой опорного когерентного высокочастотного коле-
бания.

     А.с. 412 421:  Способ измерения  скорости  ультразвука  в
средах основанный  на определении времени рапространения коле-
баний с помощью фазового сдвига, отличающийся тем, что с целью
повышения точности  измерения,  модулируют колебания по фазе и
одновременно пропускают через исследуемую и  эталонную  среду,
измеряя на границах обеих сред относительную величину фазы ко-
лебаний, и  по результатам измерения находят скорость ультраз-
вука в исследуемой среде.
    
    5.4.1. Стоячие волны.

     При наличии каких-либо неоднородностей в среде имеют мес-
то явления преломления и отражения волн.  Если возбуждаемые  в
среде волны   отражаются от каких-то границ (препятствий),  то
при определенном сдвиге фаз в результате  наложения  прямой  и
отраженной волны  может возникнуть стоячая волна с характерным
расположением максимумов возмущения (узлов и пучностей).   При
наличии стоячей   волны  переноса энергии через углы нет,  и в
каждом участке между двумя узлами наблюдается лишь взаимопрев-
ращение кинетической и потенциальной энергии.

     А.с. 337 712:  Способ определения модуля упругости бетона
путем ультразвукового прозвучивания образца, отличающийся тем,
что с целью повышения точности, фиксируют частоту ультразвуко-
вых колебаний при возникновении стоячей волны и по ней судят о
модуле упругости бетона.

     А.с. 488  170:  Способ ипытания кабельных изделий на виб-
ростойкость путем создания колебаний в закрепленном по  концам
образца, находящемся  под натяжением,  отличающийся тем, что с
целью повышения надежности испытаний кабель-буксирных комплек-
таций, на образце кабеля закрепляют соединитель, идентичный по
весу, размерам, и элементам фиксации муфте изделия, концы зак-
репляют шарнирно,  возбуждают в нем стоячие волны,  а соедини-
тель размещают в узле стоячей волны.

    5.4.2. Эффект Доплера-Физо.

     Еслирегистрировать колебания в точке,   расположенной  на
каком-либо расстоянии от источника колебаний и неподвижной от-
носнего, то  частота регистрируемых колебаний будет равна час-
тоте колебаний источн Если же источник и приемник приближаются
друг к другу,  то частота регистрируемых колебаний будет  выше
частоты колебаний источника. При взаимном удалении приемника и
источника приемник будет регистрировать понижение частоты  ко-
лебаний. При этом изменение частоты зависит от скорости взаим-
ного движения источника и приемника.  Этот эффект был  впервые
открыт Доплером в акустике, позже его независимо открыл Физо и
рассмотрел его в случае световых колебаний.
   
     На основе этого эффекта создан прибор для измерения  ско-
рости супертанкеров при швартовых операциях,,  длина волны ис-
пользована малая (микроволновый  сигнал).   Очевидно  подобный
прибор может быть использован и в других областях техники.

     Патент США 3 555 899: Установка для ультразвукового изме-
рения расхода жидкостей в трубопроводе. Имеется устройство для
создания двух   траекторий  распространения  ультразвука между
противоположными боковыми стенками трубопровода и  устройство,
которое направляет эти траектории таким образом,  что они рас-
полагаются в плоскости,  проходящей через параллельно продоль-
ные прямые, и наклонены к обоим прямым под взаимно дополняющи-
ми углами.   Установка  имеет  устройство,   которое  посылает
ультразвуковые колебания   в двух противоположных направлениях
по каждой из двух траекторий.  Расход определяется путем изме-
рения скорости распространения колебаний по направлению потока
и навстречу потоку и  вычисления  среднего  значения  разности
между указанными различными скоростями. Распространение звуко-
вых колебаний по одной траектории может быть обеспечено  путем
отражения ультразвуковых колебаний,  идущих по другой траекто-
рии.

     Патент США 3 564 488:  Прибор для измерения скорости дви-
жущихся обьектов,   например,  для измерения скорости движения
тела по рельсам. По одному из рельсов пускаются ультразвуковые
волны. В    приборе имеется пьезоэлектрический преобразователь
который служит для обнаружения доплеровской частоты в отражен-
ном сигнале,   исходящеи от точки,  расположенной вблизи места
контакта движущегося тела с рельсом.  Частота Допплера исполь-
зуется для  измерения скорости движущегося по рельсам обьекта.
    
    5.4.3. Поляризация.

     Поляризация волн  - нарушение осевой симметрии поперечной
волны относительно направления распространения этой волны.   В
неполяризованной волне колебания (векторов смешения и скорости
частиц среды в случае упругих волн или векторов напряженностей
электрического и   магнитного  полей в случае электромагнитных
волн) в каждой точке пространства по всевозможным направлениям
в плоскости,  перпендикулярной направлению распрстранения вол-
ны, быстро  и беспорядочно сменяют друг друга так, что ни одно
из этих   направлений  колебаний не является преимущественным.
Поперечную волну называют поляризованной,  если в каждой точке
пространства направление колебаний сохраняется неизменным (ли-
нейнополяризованным) или  изменяется с течением времени по оп-
ределенному закону   - (циркулярно или элептическиполяризован-
ной).
   
     Поляризация может возникнуть вследствие отсутствия осевой
симметрии в  возбуждающем волну излучателе (например,  в лазе-
рах), при  отражении и приломлении волн на границе  двух  сред
(наибольше степень   поляризации имеет место при отражении под
углом Брюстера тангенс угла равен коэффициенту преломления от-
ражающей среды) при рапространении волны в анизотропной среде.

     А.с. 269 588: Способ определения стойкости стекла в спаях
с металлом к электролизу, состоящий в том, что через термоста-
тированный образец пропускается электрический ток, причем нап-
ряжение питающего источника остается постоянным,   и  измеряют
величину тока,   проходящего через образец,  отличающийся тем,
что с целью повышения точности наблюдений,   о  ходе  процесса
электролиза судят по измерению картины механических напряжений
в местах спая с металлом,  наблюдаемой в лучах поляризованного
света.

     А.с. 452  786:  Способ магнитного контроля ферромагнитных
материалов, заключающийся  в том, что на поверхность предвари-
тельно намагниченного  материала наносят индикатор и по рисун-
ку, образованному  под воздействием полей рассеяния,  судят  о
качестве изделия,  отличающийся тем, что с целью повышения его
чувствительности, в  качестве индикатора используют  монокрис-
таллическую пленку магний-марганцевого феррита с полосовой до-
менной структурой,  а изменение состояния индикатора наблюдают
в поляризованном свете.

     А.с. 221 345: Способ контроля кристаллизации кондитерских
масс, например, ирисной, в процессе производства путем микрос-
копирования исследуемого  образца,  отличающийся тем,  с целью
повышения точности контроля,  микроскопирование осуществляют в
проходящем поляризованном  световом луче с измерением при этом
интенсивности светового потока с последующим определением  со-
держания кристаллов.

     А.с. 249 025:  Способ оценки распределния контактных нап-
ряжений по величине деформации пластичной прокладки,  распола-
гаемой в   зоне контакта между соприкосающимися поверхностями,
отличающийся тем,  что с целью повышения точности,  в качестве
пластичной прокладки   используют пленку из оптически чувстви-
тельного материала,  которую затем просвечивают поляризованным
светом в направлении действия контактных сил, и по картине по-
лос судят о распределении контактных напряжений.

     5.4.4. Вобщем случае д и ф р а к ц и я  -  это  отлонения
волновых движений от законов геометрической /прямолучевой/ оп-
тики. Если  на пути распространения волны имеется препятствие,
то на краях препятствия наблюдается огибание волной края. Если
размеры препятствия велики по сравнению с  длиной  волны,   то
распрстранение волны   почти не отклоняется от прямолинейного,
т.е. дифракционные  явления не значительны.  Если  же  размеры
препятствия сравнимы   с длиной волны,  то наблюдается сильное
отклонение от прямолинейного распространения волнового фронта.
При совсем малых размерах препятствия волна полностью его оги-
бает - она "не замечает" препятствия.  Очевидно, величина отк-
лонения /количественная характеристика дифракции/ при заданном
препятствии будет зависеть от длины  волны;  волны  с  большей
длиной будут сильнее огибать препятствие.
   
     Такое разделение   волны   используется  в  дифракционных
спектроскопах, где  белый свет  /совокупность  волн  различной
длины/ располагается в спектр с помощью дифракционной решетки-
системы частых полос.

     В авторском свидетельстве N'249 468 изменение дифракцион-
ной картины   при  изменении размеров препятствий использовано
для градировки магнитного поля, под действием которого изменя-
ются параметры   ферромагнитной  пленки  с  полосовой доменной
структурой: Способ  градировки магнитного поля спомощью этало-
на, отличающийся тем, что с целью повышения точности и упроще-
ния процесса градуровки эталон, в качетве которого использова-
на тонкая     ферромагнитная   пленка   с  полосовой  доменной
структурой, на которую нанесен магнитный коллоид, намагничива-
ют под  определенным углом к направлению силовых линий градуи-
руемого поля, освещают его светом и наблюдают диффрагировавший
на эталоне  луч света,  затем увеличивают градуируемое поле по
величине, при  которой исчезает наблюдаемый луч,  сопоставляют
эту величину  с известным значением поля переключения эталона.

     А.с. 252 625:  Способ определения статистических характе-
ристик прозрачных диэлектрических пленок, заключающийся в том,
что через исследуемую пленку пропускают луч света, отличающий-
ся тем,  что с целью упрощения процесса и  сокращения  времени
определения, на    пути луча когенентного света за исследуемой
пленкой устанавливают экран с отверстием,  вращают исследуемую
пленку в плоскости, перпендикулярной оси луча, получают усред-
ненную дифракционную картину от отверстия и затем из сравнения
полученной усредненной  дифракционной картины с расчетной кар-
тиной определяют статические характеристики пленки.

    5.4.5. Интенференция волны.

     Явление, возникающее при наложении  двух  или  нескольких
волн и  состоящее в устойчивом во времени их взаимном усилении
в одних точках пространства и ослаблении в других в зависимос-
ти от   соотношения между фазами этих волн.  Интерференционная
картина может наблюдаться только в случае когерентных волн, т.
е. волн,   разность фаз которых не зависит от времени. При ин-
терференции поперечных волн помимо когерентности волн  необхо-
димо, чтобы  им соответствовали колебания, совершающиеся вдоль
одного и того же или близких напрвлений: поэтому две когерент-
ные волны,  поляризованные во взаимно перпендикулярных направ-
лениях интерферировать не будут.  Существует  много  различных
методов получения когерентных волн:  наиболее широко распрост-
раненными Являются способы, основанные на использовании прямой
и отраженной волны; если отраженная волна направлена точно на-
зад т.е. на 180 градусов, то могут возникнуть стоячие волны.
   
     А.с. 154 676: Способ определения абсолютного значения ус-
корения силы тяжести,  отличающийся тем, что с целью повышения
точности измерения абсолютного значения ускорения силы  тяжес-
ти, время падения измеряют путем подсчета количества временных
периодических интервалов, задаваемых эталоном частоты, в пери-
од между моментами совпадения отрезков пути свободного падения
с длиной трубчатого концевого эталона, сличаемых интерференци-
онным методом в процессе свободного падения тела.

     Патент США  3 796 493:  Аппарат для измерения шага резьбы
прецизионного ходового винта посредством  оптической  интерфе-
ренции. Два чувствительных элемента приводят в контакт с одной
и той же стороной резьбы винта в двух точках, фазы которых от-
личаются на  180 градусов.  Щупы смонтированы на направляющей,
которая может перемещаться в любом направлении на каретке,   в
плоскости, параллельной    плоскости движения каретки вдольоси
винта, регулируют таким образом, чтобы она приблизительно рав-
нялась шагу   винта.  Средняя точка между сферическими концами
двух щупов располагается в вершине кубического уголкового  от-
ражателя, смонтированного    на направляющей.  Световой луч от
уголкового кубического отражателя отражается р