гарно постоянной, хотя И. отд. частой системы могут в результате их взаимодействий изменяться. Этот закон объясняет реактивное движение, отдачу (или откат) при выстреле, работу гребного винта и др.
И. обладают все формы материи, в т. ч. эл.-магпитн., гравитац, и др. поля (см, Поля физические). В классич. механике более распростран╦н термин «количество движения», в то время как в релятивистской и квантовой механике, квантовой теории поля обычно применяется терМИН «И,». С. М. Тарг.
Полный И, среды (поля) равен геом. сумме произведения векторов плотности И. элементарных объ╦мов на эти объ╦мы (в пределе оно равно соответствующему объ╦мному интегралу). Для полей векторы И. и его плотности выражаются через величины напряж╦нностей, потенциалов и т. п. Напр., вектор плотности И. эл.-магн. поля равен [13Л]/4пс, где _Е ≈ электрич., а Н ≈ магнитная напряж╦нности поля. Наличие И. у эл.-магн. поля проявляется, шшр,, в световом давлении. Л. фотона (впервые введ╦нный А. Эйнштейном в его теории
фотоэффекта) частоты v≈со/2л равен uv/c≈Ао>/с, где
А = 2яЙ. В квантовой механике часто пользуются И. в качестве независимой переменной волновой ф-ции, т. е. выбирают волновую ф-цию в импульсном представлении.
В релятивистской механике Эйнштейна И. свободной частицы массы m связан со
скоростью v соотношением p≈
130
. , где р= .
Б четыр╦хмерном Минковского пространстве-бремени совокупность компонент И. (рх, pVJ pz) и величина
/"" "≈≈≈'≈≈≈"
iEjc (где E~mcz/y I≈j32 ≈ энергия частицы) составляют четыр╦хмерный вектор p;t где р1ч т>2, р3 ≈ компоненты И. частицы, a pt = iE/c. Четыро'хвектор И. р/ связан со скоростью четыр╦хмерной u-i ф-лой р{~тсщ.
Если воспользоваться соотношением щ=≈1, то можно получить связь между энергией и И. частицы /?2/са= =р--\-тп2с2. Энергия, И. и скорость свободной частицы связаны соотношением p=Ev/cz, Выражения для И. и энергии при v=c обращаются в бесконечность (если масса отлична от нуля). Т. о., частицы с ненулевой массой могут двигаться лишь со скоростью меньшей, чем скорость света. Выражение для И. при скоростях, много меньших скорости света, переходит в обычное классич. выражение (в отличие от энергии, к-рая принимает значение тс*-\-щи*-/2)< При переходе к др, инерциалъпой системе отсч╦та пмиульс преобразуется согласно Ло^ рснца преобразован иям.
По спец. относительности теории взаимодействия распространяются с конечной скоростью, не превышающей скорости света в вакууме, т. е. И., излуч╦нный одной частицей, не может мгновенно передаваться др. частицам. Суммарный И. всех частиц не может, следовательно, сохраняться. Закон сохранения И., однако, имеет место и в этом случае, если учесть И., присущий полю ≈ носителю взаимодействий, к-рому приписывают плотность И. и плотность потока И.
В квантовой механике н квантовой теории полей сказанное выше справедливо по отношению к ср< значениям соответствующих операторов.
Сохранение И. есть следствие однородности пространства; этим объясняется подчинение весьма разл, явлений одному и тому же закону (см. Сохранения законы}.
В. В. Судакпи.
ИМПУЛЬС АКУСТИЧЕСКИЙ (от лат. impulsus ≈удар, толчок) ≈ 1) бегущая звуковая волна, имеющая характер резкого крат ковром, изменения давления, напр, звуковые волны, создаваемые взрывом, искровым разрядом, соударением тел. Каждый такой импульс содержит как область повышенного, так и область пониженного давления. Спектр такого И. а. сплошной, с максимумом в области ластот, период к-рых близок к длительности И. а.
2) Звуковая волна, близкая по форме к участку синусоиды топ или иной частоты («частоты заполнения»),
или, иначе говоря, распространяющийся цуг квазигар-монпч. колебаний, включающий примерно от десяти до неск. сотен периодов (т. н. заполненный И. а,≈ аналог радиоимпульса, см. Импульсный сигнал),
Огибающая цуга, т. е. закон изменения амплитуды в И. а., может быть различной. Наиб, распростран╦нными являются И- а, прямоугольной формы, применяются также колоколообразная (гауссова) и экспоненциальная формы огибающей. Такие И. а. создают при помощи электроакустических преобразователей, питаемых от генераторов злектрич. синусоидальных сигналов, подаваемых на преобразователь через импульсный модулятор {или прерыватель). Часто применяют ряд следующих друг за другом с определ. частотой повторения идентичных заполненных И. а., промежутки между к-рыми обычно существенно больше длительности отд, И. а. Такие последовательности импульсов можно рассматривать как частный случай ам-плитудно-модулировапных звуковых колебаний (см. Амплитудная модуляция). Осн. характеристики акус-тип. сигналов в виде таких последовательностей импульсов ≈ частота заполнения, длительность отд. импульса и частота повторения (или скважность, равная отношению периода следования импульсов к длительности отд, импульса). Импульсные сигналы применяют приакустич. исследованиях в огранич. объ╦мах, напр. в незаглуш╦нных помещениях или бассейнах, в УЗ-ваннах, при измерениях скорости и поглощения звука в образцах тв╦рдых тел, чтобы исключить .осложняющие влияния отраж╦нных сигналов.
Звуковые и УЗ И. а. широко используются в гидроакустике для исследования свойств морской среды, для измерения глубин (см. Эхолот) и в гидролокации, а также в УЗ дефектоскопии и в ряде др. методой. ИМПУЛЬС ЗВУКОВОЙ ВОЛНЫ ≈ кол-во движения, к-рым обладает звуковое поле в заданном объ╦ме. Понятие И. з. в. имеет смысл для волны, занимающей конечную область пространства, нигде пе ограниченного преградами. Плотность И. з. в.,?', т. е. импульс единицы объ╦ма, равна
-:-рЧ (1)
где v ≈ колебательная скорость частиц, р ≈ плотность среды в данной точке пространства в данный момент, ро ≈ плотность иивозмущ╦нпой среды, рг ≈ изменение плотности, обусловленное наличием звуковой волны. Плотность И. з. в. совпадает с плотностью потока массы. Вектор j ориентирован но направлению колсбат. скорости. В случае продольной волны в изотропной среде величину j можно выразить через плотность потока звуковой энергии q как
а, (2)
поскольку р'≈ р/с* и q=pv (здесь р ≈ звуковое давление, с ≈ скорость звука, <р ≈ потенциал скоростей в звуковом поле).
Полный И. з. в. J получается интегрированием величины J по всему объему V среды, занятой волной
'=$'
V
dV.
(3)
Из ур-ппя (2) получается, что
(4)
т. к. первый член (2), будучи преобразован в интеграл по граничной поверхности, обращается в нуль. Т. о., распространяющаяся в среде звуковая волна нес╦т с собой не только энергию, но и импульс (т, е. кол-во движения). Плотность потока импульса является тензорной величиной. Законом сохранения И. з. в. обусловлены такие эффекты, как давление звукового излучения, акустические течения и др. (см. Нелинейная акустика).
