Page 37 - ДисертСемак2

37

швидкістю. Групова швидкість - це в основному швидкість, з якою рухається

хвильова група. Фазова швидкість - це швидкість, з якою рухається окрема

хвиля, маючи власні характерні довжину хвилі та частоту. Теорія Фур'є

говорить нам, що різкий імпульс складається з нескінченного частотного вмісту

у фазі в одній точці. Якщо хвиля кожної частоти рухається з однаковою

швидкістю, цей імпульс залишиться без змін (рис. 1.10).

Якщо хвиля кожної частоти рухається з різною швидкістю, цей імпульс

розшириться. Фазова та групова швидкості залежать від довжини хвилі і

пов'язані рівнянням:

V
V  V   phase
phase
group
 
де V - групова швидкість, V - фазова швидкість, Λ - довжина хвилі. При
group phase
спробі інверсії поверхневих хвиль фазові швидкості використовують частіше,

ніж групові, оскільки легше отримати дисперсійну криву фазових швидкостей.

Крива дисперсії - це графік залежності швидкості від частоти або довжини

хвилі. Після отримання дисперсійної кривої виконується інверсія поверхневої

хвилі для обчислення пружних властивостей. Точність дисперсійної кривої має

вирішальне значення для отримання достовірних пружних параметрів.

Розглянемо дисперсію поверхневої акустичної хвилі в структурі з тонкого

шару ZnO товщиною S=10 мм та основою матеріалу – кремнію.
При kS<<1 «працює» матеріал Si (кремній), при kS>=1 – хвиля здебільшого

Рис. 1.11. Дисперсія поверхневої акустичної хвилі у структурі

тонкого шару ZnO [71].