Юный техник 1975-10, страница 11
ческих устройств. Родилась новая наука — акустоэлек-т р о н и к а О том, как полезно вспомнить о давно открытом Атомы в твердом теле образуют кристаллическую решетку, и каждый из них упруго, как пр; жинками, связан со своими соседями электрическими силами Так что смещение одного атома передается всем его соседям Механическое воздействие на атомы в твердом теле порождает в нем звуковые колебания. Простейшим типом упругой вол ны в твердом теле является продольная волна — кристалл испытывает попеременное сжатие и растяжение в направлении дви жения волны. Деформация как бы катится по всей длине кри сталла. Другой тип распространения акустической энергии в твердом теле — поперечная, или сдвиговая, волна Атомы решетки колеблются в направлении, перпендикулярном распространению волны. Подобного рода волна возникает, если резко ударить по туго натянутой веревке. V продольных и поперечных волн есть одно главное и общее свойство: распространяются они во всей толще кристалла. Они объемны. Но существуют волны третьего типа Именно на них еще в 1885 году обратил внимание англиискии физик Рэлей, исследовавший акустические поверхностные волнь Возникают они при землетрясениях и рас пространяются по поверхности земного шара, не уходя в его глубины. Волны эти назвали рэле-евскими и... о них забыли. Еще несколько лет назад вообще не было ясно, стоит ли заниматься ими вновь Недавно ученые обнаружили, что в кристаллах, как и в земной коре, могут возникать рэлеевские волны, причем распространяются они исключительно в тонком поверхностном слое толщиной в несколько десятков микрон. Динамика этих волн более сложная, чем у объемных. Частиць веще ства колеблются одновременно в продольном и в поперечном направлении Наряду со сжатием и растяжением слои вещества сдвигаются параллельно друг другу А привлекли внимание эти волны потому, что акустическую волну легко возбуждать и принимать в любой точке поверхности кристалла Сразу же возникла идея' нельзя ли превратить электрический сигнал в звуковую поверхностную волну? В процессе движения по кристаллу ее можно будет изменить, преобразовать А если удастся затем превратить волну снова в электрический сигнал, то последний будет отличаться от исходного. В конечном счете получится, что кристалл сможет служить в качестве преобразователя электрических сигналов, подобно радиолампам и полупроводникам. Будущее рэлеевских волн теперь зависело от того, удастся ли найти эффективный преобразователь электрических сигналов в звуковые волны и наоборот. Помогли широкоизвестные выходной сигнал тщнои сигнал 9 |
