SỰ TẢN MÁT ÂM TẠI CÁC BỀ MẶT GỒ GHỀ Như đã chỉ ra ở chương 1, bề mặt và đáy đại dương là những bề mặt gồ ghề ngẫu nhiên. Chưa có lý thuyết chính xác về sự tản mát sóng đối với các bề mặt kiểu đó. Tuy nhiên, người ta đã phát triển những phương pháp gần đúng hiệu quả cho một số trường hợp cụ thể quan trọng như sự gồ ghề với những đỉnh và sườn nhỏ và sự gồ ghề trơn lớn. . THAM SỐ RAYLEIGH Độ gồ ghề của mặt biển có phổ. | Chương 9 Sự TẢN MÁT ÂM TẠI CÁC BẺ MẶT GỒ GHẺ Như đã chỉ ra ở chương 1 bề mặt và đáy đại dương là những bề mặt gồ ghề ngẫu nhiên. Chưa có lý thuyết chính xác về sự tản mát sóng đối với các bề mặt kiểu đó. Tuy nhiên người ta đã phát triển những phương pháp gần đúng hiệu quả cho một số trường hợp cụ thể quan trọng như sự gồ ghề với những đỉnh và sườn nhỏ và sự gồ ghề trơn lớn. . THAM SỐ RAYLEIGH Độ gồ ghề của mặt biển có phổ không gian liên tục với những bước sóng từ vài milimét tới một số mét. Phổ của địa hình đáy cũng rất rộng -từ các gợn sóng nhỏ do dòng chảy gây nên trên cát đến những dãy núi trung tâm đại dương trải dài hàng nghìn kilômét và độ cao vài kilômét. Trong lý thuyết tản mát sóng quy mô theo phương thẳng đứng của độ gồ ghề thường được chỉ ra bằng tham số Rayleigh 27 p 2k ơ cos ỡữ trong đó k là số sóng 0ữ là góc tới của sóng âm và ơ là li độ căn bình phương trung bình của bề mặt gồ ghề so với mực trung bình của nó. Tại p 1 độ gồ ghề của bề mặt là bé và bề mặt tản mát âm một cách yếu -phần chính của năng lượng âm truyền đi trên hướng phản xạ gương như một sóng hiệp biến. Giá trị p 1 ứng với độ gồ ghề lớn nó gây nên sự tản mát âm đáng kể trên một khoảng góc tương đối rộng. Đe làm rõ ý nghĩa của p ta xét những phản xạ âm từ bề mặt gồ ghề z r r x y và tìm đổi thiên pha bổ sung dọc theo tia ACD 27 Trong mục tham số Rayleigh đã được định nglũa thông qua góc mở Z x 2-0o. 287 tương đối so với mặt phẳng trung bình z 0 hình . Có thể thấy từ hình rằng hiệu pha bằng Ap k BC CD k 2CD - AB . Hình . về sụ thiên lệch của tham số Rayleigh Nhưng bởi vì CD ----- AB 2Ố tan ỡ í sin ỡ í cos 0O nên p 2k cosớ0. Do đó giá trị căn bình phương trung bình của Aộ đúng bằng p w 2 1 2 2 ơcosớ0 p ơ 2 1 2. Ta còn thấy rằng p 0 nêu 0 hay Ớ 1 -- . Trong trường họp Ả 2 đó sự tản mát không xảy ra và sự phản xạ trở thành phản xạ gương. 288 . PHƯƠNG PHÁP NHIỄU ĐỘNG BÉ MSP Nếu một bề mặt gồ ghề chỉ thiên lệch nhẹ khỏi một bề mặt trung bình xác định thuờng là một mặt
