Более того, сам гиперзвук часто
представляют как поток квазичастиц — фононов.
Как видно из спектрального диапазона акустических колеба-
ний, гиперзвук соответствует частотам электромагнитных колеба-
ний СВЧ-диапазона, то есть длины волны гиперзвука 3,5 • 10~5 см
(Ю9 Гц) одного порядка с длиной свободного пробега молекул в
воздухе. Однако упругие волны могут распространяться в среде до
тех пор, пока их длины заметно больше длины свободного пробега
частиц в газах или больше межатомных расстояний в жидкостях и
твердых телах, поэтому в газах (в частности, в воздухе) при нор-
мальном атмосферном давлении гиперзвук распространяться не
ожет. В жидких средах затухание гиперзвука очень велико. Срав-
ительно хорошо гиперзвук распространяется в кристаллических
ъектах, причем при низких температурах. Это связано с тем, что
перзвук сам может быть теплового происхождения, поэтому те-
овые колебания атомов и ионов, составляющих кристалличе-
Ук> решетку, можно рассматривать как тепловой шум — сово-
U0 Ность продольных и поперечных волн, распространяющихся
Сем направлениям. Эти волны при частотах 109—1013 Гц назы-
J гипеРзвуком теплового происхождения, или тепловыми фоно-
53
Кроме естественной природы гиперзвука (кристаллические
фононы) существуют и технические методы генерации гиперзву-
ка, основанные, как и в случае ультразвука, на использовании яв-
лений магнитострикции и пьезоэлектричества.
Близость частот гиперзвука к световому излучению приводит к
изменению показателя преломления электромагнитной волны
под действием упругой волны, а также к возникновению упругой
волны под действием электромагнитной волны в твердом теле, ко-
торое можно представить как фонон — фононное взаимодейст-
вие. Примером такого взаимодействия является дифракция света
на гиперзвуке в кристаллах.
Свойства гиперзвука позволяют использовать его для исследо-
вания структурных изменений в различных кристаллах, а также
для создания устройств акустоэлектроники и акустооптики.