Основными характеристиками акустического поля являются частота колебаний, скорость звука, амплитуда, волновое и удельное акустическое сопротивление среды, звуковое давление, интенсивность звука.
Относительно хороню (в зависимости от частоты звука и вязкости среды) ультразвук распространяется в жидкостях, а еще лучше в твердых телах.
Удельное акустическое сопротивление является важным параметром— характеризует свойства среды по отношению к проходящей через нее волне
Энергия звуковых колебаний, проходящая нормально к поверхности продукта через единицу площади за одну секунду, является интенсивностью звука.
Интенсивность оценивают по отношению к величине предела слышимости человеческого уxa, т. е. определяют силу звука (в дБ)
Поглощение звука в жидкостях обусловлено вязкостью среды, а также теплопроводностью.
Распространение звуковых волн в среде сопровождается потерями на рассеивание, которые внешне проявляются в повышении температуры среды (табл. 31).
Неоднородность в строении мышечных волокон мяса ведет к различному поглощению звука отдельными элементами, т.е. наблюдается анизотропия затухания звука.
Аномальные отклонения коэффициента поглощения обнаружены при ультразвуковой обработке ряда органических и биологических жидкостей. Эти отклонения вызываются объемной вязкостью, являющейся функцией изменения объема в местах сжатия и расширения жидкости. При этом характер молекулярного поглощения энергии зависит от продолжительности восстановления равновесия молекулярных процессов за один полупериод колебания. Исключение составляет костная ткань, которая в диапазоне частот 500 кГц —2 МГц не дает отклонений от классической теории.
Показатели поглощения и глубина проникновения для некоторых животных тканей при обработке на частоте 1 МГц приведены в табл. 32.
Коэффициент поглощения зависит от частоты ультразвукового поля—линейно возрастает с увеличением частоты независимо от вида ткани. При ультразвуковом облучении суспензий коэффициент поглощения линейно возрастает с увеличением концентрации. Кроме того, он зависит от диаметра частиц суспензии. Характерно, что наиболее резкое затухание колебаний наблюдается при размерах частиц 1 —10 мкм. Анизотропия поглощения ультразвука особенно сильно проявляется у тканей, состоящих из чередующихся слоев вами (шкура, жировые прослойки и др рактер затухания акустической энергии ния ультразвука — вдоль или поперек характеристики различных животных табл. 33.