tailieunhanh - CƠ SỞ ÂM HỌC ĐẠI DƯƠNG ( BIÊN DỊCH PHẠM VĂN HUẤN ) - CHƯƠNG 3

SỰ PHẢN XẠ ÂM TỪ BỀ MẶT VÀ ĐÁY ĐẠI DƯƠNG: CÁC SÓNG PHẲNG Bề mặt và đáy đại dương là những biên rất phức tạp. Chúng thường là gồ ghề và đất đáy dưới nước là một môi trường rất không đồng nhất. Tuy nhiên, thậm chí nếu như xem các biên là mặt phẳng và các môi trường là đồng nhất thì ta vẫn có thể thu được những kết quả hữu ích. Trường hợp ấy sẽ được xét trong chương này. Ngoài ra ta sẽ hạn chế ở trường hợp các sóng phẳng đơn giản nhất. Ở. | Chương 3 SỰ PHẢN XẠ ÂM TỪ BỀ MẶT VÀ ĐÁY ĐẠI DƯƠNG CÁC SÓNG PHẲNG Bề mặt và đáy đại dương là những biên rất phức tạp. Chúng thường là gồ ghề và đất đáy dưới nước là một môi trường rất không đồng nhất. Tuy nhiên thậm chí nếu như xem các biên là mặt phẳng và các môi trường là đồng nhất thì ta vẫn có thể thu được những kết quả hữu ích. Trường hợp ấy sẽ được xét trong chương này. Ngoài ra ta sẽ hạn chế ở trường hợp các sóng phẳng đơn giản nhất. Ở giai đoạn xuất phát của lý thuyết được giới thiệu dưới đây các môi trường được giả định là chất lỏng. Lý thuyết này được áp dụng một cách hoàn toàn cho mặt phân cách không khí - nước và một cách gần đúng song không tồi cho biên nước -đất. . CÁC HỆ SỐ PHẢN XẠ VÀ TRUYỀN QUA TẠI MẶT PHÂN CÁCH GIỮA HAI CHẤT LỎNG Ta sẽ giả thiết rằng mặt phân cách giữa hai môi trường là mặt nằm ngang. Mật độ của các môi trường bên trên và bên dưới sẽ được ký hiệu tuần tự bằng p và P1 tốc độ âm bằng c và C1 và góc tới bằng ỡ hình . Bỏ qua nhân tử exp -iũj t ta sẽ viết áp suất âm 9 đối với sóng tới Pị exp ik xsinớ zcosớ k olc . Biên độ của sóng này được giả định bằng đơn vị và mặt phẳng x z được chọn làm mặt phẳng sóng tới. Sóng phản xạ có thể viết dưới dạng 9 Như đã thấy từ áp suất âm p và thế tốc độ âm y của một sóng điều hòa chỉ khác nhau bởi một nhân tử hằng số và do đó sử dụng đại lượng nào trong hai đại lượng hoàn toàn không quan trọng. 96 pr vexp i z x sin Ớ - z cos Ớ trong đó V là hệ số phản xạ. Trường toàn phần trong môi trường bên trên sẽ là p Pi Pr exp i kz cos ớ V exp -i kz cos ớ exp i kx sin ớ . Hình . Các tham số để rút ra những biểu thức của hệ số phản xạ và hệ số truyền qua Sóng khúc xạ trong môi trường bên dưới có thể viết dưới dạng pỵ WexpEiZ xsinỚ - zcos kỴ O lcỴ trong đó w là hệ số truyền qua và ỡx được xác định từ các điều kiện liên tục của áp suất âm và của thành phần pháp tuyến của tốc độ phần tử tại mặt phân cách P P tại z 0 hoặc xem 1 c p _ 1 P Pĩ 3-1-6 p òz px òz 97 Thế .