Отношение давления к колебательной скорости называют удельным (волновым) акустическим сопротивлением.

, (2.8)

где ρ – плотность среды;

С – скорость звука в этой среде.

Волновое сопротивление представляет собой активное сопротивление, на котором рассеиваются удельная акустическая мощность, т.е. энергия, уносимая волной за 1 с, через 1 м. В безграничных газовых и жидких средах возможно существование только продольных волн. В отличии от жидкостей и газов, которые обладают только упругостью объема, твердые тела имеют упругость объема и формы. Напряженное состояние твердого тела описывается тензором напряжений, который содержит нормальные и касательные (сдвиговые) составляющие напряжений. Наличие сдвиговых напряжений, обуславливает распространение в твердых телах, кроме продольных, также сдвиговых волн.

Рисунок 2.2 – Образование продольных (а) и сдвиговых (б) волн
в твердых телах

При нормальном падении бегущей волны на плоскую поверхность возникает интерференционная картина, так называется стоячая волна. Стоячая волна есть суперпозиция двух бегущих волн:

(2.9)

Стоячая волна характеризуется наличием плоскостей узлов и пучностей волны, фиксированных в пространстве параллельно отраженной границе. При этом максимальная амплитуда соответствует амплитуде деформации и наоборот. Узлы (нулевые значения) деформации совпадают с пучностями (максимальными значениями) смещения. Образования стоячих волн возможно на любой частоте f, при этом только смещаются пучности и узлы в пространстве.

Рисунок 2.3 – Образование стоячих волн