Скорость групповая методы определения

Все практические методы определения скорости распространения волнового процесса, основанные на установлении времени запаздывания, используют узкополосную фильтрацию принятого сигнала и фиксируют, в связи с этим, как правило, групповую скорость. Определение фазовой скорости возможно путем изучения интерференционных явлений при известной частоте волнового процесса. [c.193]

Б наших рассуждениях мы исходим из того, что на опыте обычно измеряется групповая скорость U. Это действительно так практически все приемники света реагируют на усредненное значение квадрата напряженности электрического поля <Е >. Более того, детальный анализ любого эксперимента по определению скорости электромагнитных волн показывает, что в опыте тем или иным способом образуется импульс света, который затем регистрируется. Наиболее ясно это выявляется при изучении различных способов, основанных на прерывании света (метод Физо, Майкельсона и т. д.). Следует также указать, что все радиолокационные установки в диапазоне УКВ работают на принципе эхо , регистрируя отраженный сигнал и измеряя т = 2R/U, где R — расстояние до исследуемого объекта. Так как в воздухе t/ = ц = с, то Я = сх/2. Многократная проверка правильности показаний локаторов и свидетельствует о том, что в этом случае U = с. [c.50]

Приведенное кинематическое определение групповой скорости тесно связано с методом стационарной фазы Кельвина [102]. Это определение дает для групповой скорости соотношение (5.12) и интересно сточки зрения более глубокого понимания сути широко используемого метода вычисления интегралов. [c.41]

Рис. 27. Схема, поясняющая способ определения групповой скорости Ыс по известной зависимости фазовой скорости 1/ф от длины волны X. (Метод Эренфеста)

Прямые измерения скорости света сводятся к измерению расстояния, проходимого световым сигналом за определенный промежуток времени. Из изложенного выше следует, что этот метод практически дает групповую скорость. То же самое, как показывает подробный анализ, относится ко всем известным косвенным методам измерения скорости света. Фазовую скорость, точнее — отношение фазовых скоростей в двух различных средах, можно определить по отношению показателей преломления, используя формулу волновой теории (3.7), в которую входят фазовые скорости света в рассматриваемых средах (см, 64). [c.62]

Оценки показывают [121], что интервал частот, где при расчете х(ш, s) существен учет запаздывания, тем шире, чем больше сила осциллятора перехода, и иногда достигает величины порядка 100 см . Таким образом, описанный выше метод с использованием формулы (14.22) в первом приближении действительно позволяет учесть эффект длинноволнового края. При этом, однако, остается неучтенным влияние затухания на групповую скорость и вообще на зависимость п (из), а также остается ненайденным в соответствующем приближении комплексный тензор k). Определение [c.338]

Из предыдущего ясно, насколько важным является определение таких характеристик нормальных волн, как фазовая и групповая скорости, распределение амплитуды волны по координате, перпендикулярной елоям. В 36,4 показано, как дисперсионное уравнение для нормальных волн в жидком слое-может быть получено простым путем, без анализа интегральных выражений для поля в слое. Этот метод можно распространить и на случай упругого слоя, ограниченного произвольными неоднородными упругими полупространствами, что и будет сделано ниже. [c.255]

До момента I < г/с все находится в покое Даже если фазовая скорость волны больше с, никакая волна 1 е достигает точки 2 раньше, чем по истечении времени = з/с. При 1 = з/с приходит первый предвестник , однако амплитуда его при I = ъ х равна нулю. Амплитуда первого предвестника с ростом I растет, частота колебаний велика по сравнению с частотой волны. При дальнейшем увеличении I амплитуда первого предвестника уменьшается и падает до нуля. За первым предвестником следует второй и т. д Свойства второго предвестника подобны свойствам первого предвестника. Период второго предвестника сначала велик, потом убывает, амплитуда меняется примерно как у первого предвестника. Характер процессов установления и формы предвестников зависят от закона дисперсии в среде. Прибытие основной или главной части сигнала характеризуется ростом амплитуды. Эта главная часть распространяется со скоростью сигнала у,,- Простое выражение для нее не может быть дано, ее определение произвольно и связано с методом вычисления, хотя физический смысл очевиден. Это та часть сигнала, прибытие которой сможет зарегистрировать прибор. Следует отметить, что по мере увеличения чувствительности прибора скорость, полученная из измерений, все ближе будет приближаться к скорости с. Однако предел наступит раньше, он связан с наличием флуктуационных шумов на входе измери-тельно] о прибора. В области слабой дисперсии скорость сигнала совпадает с групповой скоростью. Таким образом, скорость фрон- [c.98]

Найдем вначале групповую скорость для наглядного и наиболее простого случая биений между двумя монохроматическими волнами. Пусть составляющие имеют длины волн и Яа и фазовые скорости и с . Положим для определенности > Яг и > с ( нормальная дисперсия ). Чтобы найти скорость огибающей, применим метод остановки движения ко второй составляющей и найдем скорость огибающей по отношению к новой системе координат, движущейся относительно среды со скоростью с складывая относительную скорость огибающей с с , получим искомую скорость огибающей относительно среды, т. е. групповую скорость и. [c.81]

Задача определения скорости света принадлежит к числу важнейших проблем оптики и физики вообще. Решение этой задачи имело огромное принципиальное и практическое значение. Установление того, что скорость распространения света конечна, и измерение этой скорости сделали более конкретными и ясными трудности, стоящие перед различными оптическими теориями. Первые методы определения скорости света, опиравшиеся на астрономические наблюдения, способствовали со своей стороны ясному пониманию чисто астрономических вопросов о затмениях отдаленных светил и о годичном параллаксе звезд. Точные лабораторные методы определения скорости света, выработанные впоследствии, используются при геодезической съемке. Теоретическое обоснование и экспериментальное исследование принципа Допплера в оптике сделали возможным решение задачи о лучевых скоростях светил или движущихся светящихся масс (протуберанцы, каналовые лучи) и привели к весьма широким астрономическим обобщениям. Сравнительное измерение скорости света в вакууме и различных средах послужило в свое время в качестве ехрег1теп1ит сгис1з для выбора между волновой и корпускулярной теориями света, а впоследствии привело к понятию групповой скорости, имеющему большое значение и в современной квантовой физике. Сравнение скорости распространения света с константой с максвелловской теории, обозначающей, с одной стороны, отношение между электромагнитными и электростатическими единицами заряда, а с другой — скорость распространения электромагнитного поля, сыграло важнейшую роль при обосновании электромагнитной теории света. Наконец, вопрос о влиянии движения системы на скорость распространения света и вся обширная совокупность связанных с ним экспериментальных и теоретических проблем привели к формулировке эйнштейновского принципа относительности — одного из самых значительных обобщений [c.417]

Рэлей показал, что в известных методах определения скорости света мы, по самой суш,ности методики, имеем дело не с непрерывно длящейся волной, а разбиваем ее на малые отрезки. Зубчатое колесо и другие прерыватели в методе прерываний дают ослабляющееся и нарастающее световое возбуждение (см. рис. 1.9), т. е. группу волн. Аналогично происходит дело и в методе Рёмера, где свет прерывается периодическими затемнениями. В методе вращающегося зеркала свет также перестает достигать наблюдателя при достаточном повороте зеркала. Во всех этих случаях мы в диспергирующей среде измеряем групповую скорость, а не фазовую. [c.431]

Основываясь на результатах предыдущего параграфа, рассмотрим метод определения неизвестной комплексной амплитуды q x, 0) по результатам измерений амплитуд и/или групповых скоростей пробных односолитонных импульсов q x, I) при их суперпозиции с q. Итак, на вход нелинейного волоконного световода подается суперпозиция вида [c.233]

Подобный метод определения упругих постоянных путем сопоставления теоретической и экспериментальной частотных зависимостей для ряда нормальных волн может быть использован и для групповых скоростей. На фиг. 23 показан пример такого применения теории. Данные, приведенные на фиг. 23, получены Микером [52] путем измерения времени задержки импульсов с узким спектром, распространяющихся в алюминиевой полосе. Сопоставление экспериментальных точек с теоретическими кривыми в этом случае также позволяет определить значения а и Уд и проверить постоянство упругих свойств среды в широком диапазоне частот. [c.183]

В некоторых случаях более удобно перемен1ать рефлектор до тех пор, пока выброс, отвечающий отражённому сигналу, не достигнет определённой отметки времени Д/, а затем по шкале измерить соответствующее перемещение рефлектора Д/. Необходимо отметить, что при использовании импульсного метода определения скорости звука мы находим, вообще говоря, иную физическую величину, нежели при оптическом методе. Действительно, импульсным методом мы определяем скорость перемещения акустического импульса, т. е. то, что называют групповой скоростью волн, в то время как в оптическом (и по идее в интерферометрическом) методе мы находим фазовую скорость ультразвуковых волн. [c.96]

Не только в волнах малой амплитуды на воде, но и во многих других диспергирующих системах синусоидальные волны, каждая со своим волновым числом, имеют определенную скорость волны (хотя не одну и ту же для всех волн), и это наводит на мысль, как отмечено в начале разд. 3.6, использовать метод Фурье для описания развития возмущений произвольной формы. Такие возмущения действительно могут быть представлены линейной комбинацией синусоидальных волн, и мы обнаружим, что их асимптотическая оценка для больших значений времени, с одной стороны, позволяет строго доказать установленные в разд. 3.6 свойства групповой скорости и, с другой стороны, пойти еще дальше, определив, например, асимптотическое поведение амплитуды и фазы а в неком выражении, подобном (89). [c.302]

Важно отметить, что система многогрупповых уравнений (4.24) пока что является точной и эквивалентной уравнению переноса. Однако она содержит групповые константы и, следовательно, в соответствии с уравнениями (4.26) и (4.27), функции фп (х, Е) внутри различны. групп, которые неизвестны. Этот момент можно лучше понять, ( сли предположить, что групповая структура вводится только для одной группы, которая перекрывает весь представляюш,ий интерес энергетический интервал. В результате получим просто одногрупповую (или односкоростную) задачу, которую можно использовать для точного определения собственных значений (см. разд. 4.4), скоростей реакций и т. д. Такое представление, конечно, вряд ли пригодно, так как соответствующие одногрупповые сечения неизвестны. Для их определения требуется, как отмечалось выше, знание весовых функций (д , Е). Для удовлетворительного одногруппового расчета энергетическая зависимость потока нейтронов, т. е. весовых функций, должна быть точно известна на всем представляющем интерес интервале энергий. Следовательно, одногрупповой метод непригоден для решения уравнения переноса. [c.141]

Большой экспериментальный материал по этому же процессу представлен в книге Н. С. Кабанова и Э. Ш. Слепака 5). Достаточно ознакомиться с содержанием этих двух книг и можно сделать вывод о существенно большем числе переменных процессов оплавления по сравнению со сваркой методом сопротивления. Мало того, такое определенное понятие, как, например, плотность сварочного тока, для оплавления имеет условный характер. Сам ток определяется интенсивностью оплавления, т. е. частотой отдельных или групповых взрывов перемычек. Отсюда и зависимость скорости оплавления от плотности тока. Если процесс нагрева металла методом сопротивления может происходить при любом вторичном напряжении, то совершенно другая картина наблюдается при сварке оплавлением. Обычно процесс устойчив при некоторых минимальных напряжениях, но существуют и максимальные пределы для напряжения, за которыми взрывоискровой процесс может прямо перейти в непрерывно-дуговой. Устойчивость процесса оплавления определяется не только напряжением холостого хода, но и параметрами сварочного контура, которые и создают ту или иную форму внешней характеристики стыковых машин. Таким образом, и плотности токов, и скорости оплавления связываются с чисто электрическими параметрами источников питания. Недавно Институт электросварки им. Е. О. Патона в процесс оплавления ввел еще одну новую переменную вращение одной из оплавляемых деталей. Это, по-видимому, откроет совершенно новые возможности как ведения самого процесса оп--лавления, так и его окончания посредством осадки одновременно и осевой, и поворотной. Все перечисленные сложности расчетных оценок основных переменных процесса оплавления все же позволяют сделать и некоторые общие выводы, основываясь на критериальной формуле (3.13). [c.130]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...