Колебания и волны > Звук. Акустические резонаторы > Задача 3.9.5

Условие

При какой интенсивности ультразвука в воде при атмосферном давлении начнут появляться вакуумные микрополости?

Решение

Интенсивность по определению

где есть плотность среды, есть амплитуда смещения, угловая частота, скорость распространения волны.

Звуковую волну считаем бегущей и синусоидальной, так что для амплитуды изменения давления

где есть амплитуда скорости среды.

Подставляем предыдущую в эту

Если (где есть атмосферное давление), то в точках среды с изменением давления случается нулевое действительное давление и начало образования вакуумной микрополости.

Граничная интенсивность поэтому равна

То есть при интенсивностях

начнут появляться вакуумные микрополости.

У Савченко ответ другой:

Литература

[1] Иродов И.Е. Волновые процессы. 2015.

[2] Сивухин. Д.В. Механика. 1979. (Механика упругих тел.)

Ответ