4.3.9. ВЛИЯНИЕ КАВИТАЦИИ
Под действием звуковой волны находящиеся в среде газовые пузырьки субмикроскопических размеров начинают расти. Механизм их роста связан с процессом, известным под названием выпрямленной диффузии. Суть его состоит в следующем. В фазе разрежения
при пониженном давлении газ диффундирует из раствора внутрь пузырька. В фазе повышенного давления диффузия газа происходит из пузырька в раствор. Однако в фазе разрежения площадь поверхности пузырька больше, поэтому в этой фазе внутрь пузырька поступает большее количество газа, чем выходит из него в течение полупериода сжатия. Поэтому на протяжении некоторого числа периодов колебаний размеры пузырьков будут возрастать. В конечном счете пузырьки достигнут резонансных размеров, соответствующих данной частоте ультразвука. Эти размеры определяются формулой (4.31) из разд. 4.3.3; например, резонансный диаметр пузырьков составляет примерно 6 мкм на частоте 1 МГц. При резонансе амплитуда колебаний пузырьков может на несколько порядков превысить амплитуду смещения в падающей волне. Рассмотренный процесс называется «стабильной» кавитацией и приводит к дегазации жидкости, содержащей растворенный газ. Стабильная кавитация существенно отличается от кавитации другого типа, известной как нестационарная или коллапсирующая кавитация. Такой процесс возникает в среде только при очень высоких интенсивностях ультразвука (пороговое значение интенсивности на частоте 1 МГц составляет примерно 
Возникновение кавитации приводит к изменению физических свойств среды и она может быть причиной неправильного измерения затухания и скорости звука. Поэтому при проведении подобных измерений необходимо выбрать такую методику и такой режим ультразвукового воздействия, которые гарантировали бы отсутствие кавитации. Следует отметить, что пороги возникновения кавитации зависят от амплитуды колебательного давления в звуковой волне, частоты, температуры, внешнего давления, длительности ультразвукового импульса, вязкости среды, а также от концентрации растворенного газа. Более полное и детальное рассмотрение кавитационных явлений проводится в гл. 12.
