Хвильові поверхні завжди розміщені перпендикулярно до напрямку коливального руху. Форма хвильової поверхні може бути довільною.

Ультразвукове поле характеризується такими основними параметрами: коливальною швидкістю частинок, прискоренням частинок і тиском (/;), який поширюється в середовищі густиною р зі швидкістю звуку с,в:

р = шАрст= іг р сзв = зі г0,

де ю = рс1в — питомий акустичний опір середовища; и —швидкість; со — колова частота; А — амплітуда зміщення.

При поширенні пружних коливань передавання енергії не пов'язане з перенесенням матерії. Енергія періодично перетворюється з потенціальної Е„ на кінетичну Ек і навпаки. Енергію в одиниці об'єму визначають так:

Е = ЕК + Е„ =^рсо2/!2(8.5)

Величину Е називають густиною ультразвукової енергії. Кількість енергії, яка проходить крізь площину, розміщену перпендикулярно до напрямку поширення звукових коливань за одиницю часу, називають інтенсивністю, або силою, ультразвукових коливань:

J = Ecзa.(8.6)

Якщо тиск і швидкість знаходяться в одній фазі, то інтенсивність коливань можна розрахувати за формулою

і г1 л 21 ,2 21 2І Р1/о "7\

J = Е с,„ = - р А її' сзв = -А м їо^^™ г° = 2~ =2Р ™ '

де р і и — ефективні значення тиску і швидкості.

Якщо між звуковим тиском /; і швидкістю зу є різниця фаз, то

З -\^р и'соБф.(8.8)

Інтенсивністю У також називається потужність, яка припадає на одиницю площі. Для визначення повної потужності потрібно проінтегрувати значення інтенсивності по замкненій поверхні, що оточує джерело коливань.

Якщо вся ультразвукова енергія проходить крізь поверхню то потужність коливань можна подати так:

515