Ondas de interacción producidas por la difusión acústica de dos esferas elásticas

Resumen

Este trabajo de investigación aborda el problema de la interacción entre dos esferas elásticas a partir de la difusión acústica(scattering en la literatura anglosajona). El estudio se ha centrado en un análisis teórico que resuelve por métodos analíticos el problema en condiciones de campo lejano y materiales elásticos, y en ensayos experimentales con el objetivo de demostrar la existencia e importancia de éste fenómeno. La solución es función de variables referidas al material y geometria de la esfera(tamaño, constante elásticas, densidad y velocidad de propagación de capo acústico), referidas a la posición de estudio del campo (distancia y posición angular) a través de las funciones de Legendre y Haenkel; las referidas al campo incidente (amplitud); y las referidas al rango de ka como arugumento de las funciones esféricas de Bessel y Haenkel de primer y segundo orden y de sus derivadas hasta tercer grado. Un estudio teórico basado en la solución obtenida se aplica a esferas de acero y resinas. Concluye que para ciertos Ka, normalmente bajos, KaE[1-4]domina un único modo de difusión, dando lugar a una distribución en ángulo simple dipolar, y a partir de un determinada ka(ka=4)n eb adelante, existe la contribución de otros términos, de manera que la distribución en ángulo tiende a focalizarse en el dirección de incidencia del campo. La razón entre la amplitud incidente y el máximo de amplitud de presión acústica difundida de 2º orden se mantiene constante en todo el entorno de la esfera para ambos materiales. Experimentalmente se ha determinado el patrón de directividad de una esfera aislada. El resultado está de acuerdo con la tendencia general de los patrones de una esfera aislada, de carácter simétrico y unidireccional, y presencia de lóbulos secundarios de amplitud inferior. Se ha logrado aislar el campo procedente de la difusión de primer orden del procedente de la difusión de 2º o