Tonn fhuaimiúil

Is cineál forleata fuinnimh iad **tonnta fuaimiúla** trí mheán trí luchtú agus díluchtú aidiabatach . I measc na gcainníochtaí tábhachtacha chun cur síos a dhéanamh ar thonnta fuaimiúla tá brú fuaimiúil, treoluas cáithnín, díláithriú cáithníní agus déine fuaimiúil. Taistealaíonn tonnta fuaimiúla le treoluas fuaimiúil sainiúil a bhraitheann ar an meán a bhfuil siad ag dul tríd. Samplaí de thonnta fuaimiúla is ea fuaim inchloiste ó chainteoir (tonnta ag taisteal tríd an aer ar luas fuaime), tonnta seismeacha (creathanna talún ag taisteal tríd an domhan), nó ultrafhuaim a úsáidtear le haghaidh íomháithe leighis (tonnta ag taisteal tríd an gcorp).

## Airíonna tonn

### Cothromóid tonnta fuaimiúla
Déanann an chothromóid tonnta fuaimiúla cur síos ar iomadú na dtonnta fuaime. Tugtar an chothromóid tonnta fuaimiúla do bhrú fuaime i toise amháin le { \partial^2 p \over \partial x ^2 } - {1 \over c^2} { \partial^2 p \over \partial t ^2 }  = 0 áit 

* p an brú fuaime i Pa
* x an suíomh i dtreo iomadú na toinne, i m
* c an luas fuaime ina m/s
* t an t-am i s

hTá an cruth céanna ag an gcothromóid toinne do threoluas cáithníní agus tugtar í le { \partial^2 u \over \partial x ^2 }  - {1 \over c^2} { \partial^2 u \over \partial t ^2 }  = 0 áit

* u is treoluas na gcáithníní ina m/s

Maidir le meáin chaillteacha, ní mór samhlacha níos casta a chur i bhfeidhm chun maolú atá spleách ar an mhinicíocht agus céim luais a chur san áireamh. Áirítear le samhlacha den sórt sin cothromóidí tonnta fuaimiúla a ionchorpraíonn téarmaí díorthacha codánacha, féach freisin an t-alt maolúchán fuaimiúil .

Thug D'Alembert an réiteach ginearálta don chothromóid tonnta caillteacha. Le haghaidh brú fuaime, bheadh an réiteach p = R \cos(\omega t - kx) + (1-R) \cos(\omega t+kx) áit

* \omega an minicíocht uilleach é i rad/s
* t an t-am i s
* k an tonnuimhir ina rad·m −1
* R ans chomhéifeacht gan aonad

Le haghaidh R=1 bíonn an tonn ina tonn taistil ag gluaiseacht ar dheis, le haghaidh R=0 déantar tonn taistil den tonn ag gluaiseacht ar chlé. Is féidir tonn sheasta a fháil trí R=0.5 .

### Céim
I dtonn taistil tá brú agus treoluas na gcáithníní i gcéim, rud a chiallaíonn gurb í an phasuillinn idir an dá chainníocht ná nialas.

Is féidir é seo a chruthú go héasca ag baint úsáide as dlí an gháis idéalaigh pV = nRTáit

* p an brú i Pa
* V an toirt i m 3
* n an méid i mol
* R an tairiseach gáis uilíoch le luach 8.314\,472(15)~\frac{\mathrm{J}}{\mathrm{mol~K}}

Meas toirt  V. De réir mar a fhorleathann  tonn fuaimiúil tríd an toirt, tarlaíonn comhbhrú agus dí-chomhbhrú aidiabatach. Maidir le hathrú adiabatach bíonn an coibhneas seo a leanas idir toirt V de dháileacht sreabháin agus seasann an brú p ann. { \partial V \over V_m } = { -1 \over \ \gamma } {\partial p \over p_m } san áit \gamma an t-innéacs aidiabatach gan aonad, agus a chiallaíonn an foscríbhinn m meánluach na hathróige faoi seach.

De réir mar a fhorleathann fuaimthonn trí thoirt, tarlaíonn díláithriú cothrománach an cháithníní \eta feadh treo forleata na toinne. { \partial \eta \over V_m } A = { \partial V \over V_m } = { -1 \over \ \gamma } {\partial p \over p_m } áit

* A an limistéar trasghearrtha i m 2 é

Ón gcothromóid seo is féidir a fheiceáil nuair a bhíonn brú ar a uasleibhéal, go sroicheann díláithriú na gcáithníní ón meánsuíomh nialas. Mar a luadh cheana, is féidir an brú ascalach do thonn ata ag  taistil ar dheis a thabhairt le p = p_0 \cos(\omega t - kx)Ós rud é go bhfuil an díláithriú uasta nuair a bhíonn an brú náid, tá  pasdifríocht 90 céim, mar sin tugtar díláithriú trí \eta = \eta_0 \sin(\omega t - kx)