Уравнения волновые проводящей среды

В этой вводной главе прежде всего необходимо ввести основные определения и охарактеризовать свойства рассматриваемых волн оптического диапазона. Изложение начинается с анализа уравнений Максвелла и вытекающего из них волнового уравнения. При этом отмечается, что система уравнений Максвелла является следствием законов электрического и магнитного полей, обобщенных и дополненных гениальным создателем этой теории. Таким образом, сразу вводится понятие электромагнитной волны, возникающей в качестве решения волнового уравнения, и проводится рассмотрение ее свойств. При этом выявляется кажущееся противоречие между результатами экспериментальных исследований и решением волнового уравнения в виде монохроматических плоских волн. Данная ситуация может быть понята с привлечением принципа суперпозиции и спектрального разложения, базирующегося на теореме Фурье. В рамках этих представлений можно истолковать особенности распространения свободных волн в различных средах и определить понятия энергии и импульса электромагнитной волны, формулируя соответствующие законы сохранения. Рассмотрение излучения гармонического осциллятора, которым заканчивается глава, позволяет принять механизм возникновения излучения, облегчает модельные представления о законах его распространения и открывает возможность рассмотрения более сложных условий эксперимента, которое проводится в последующих главах. [c.15]

Теоретический анализ волновых движений чаше всего проводится при оговоренных выше двух допущениях. Первое из них предполагает, что соприкасающиеся фазы — невязкие жидкости. Это предположение оправдано тем, что в наиболее часто используемых жидкостях с малой вязкостью (прежде всего вода) эффекты вязкости существенны вблизи твердых поверхностей, тогда как в анализе волновых движений основное внимание сосредоточено на малой окрестности границы текучих сред, как правило, далеко отстоящих от твердых стенок. Поле скоростей при безвихревом течении идеальной несжимаемой жидкости определяется уравнением сохранения массы, принимающим формулу уравнения Лапласа для потенциала скорости ф (см. [3, 24, 26, 34]). Уравнение сохранения импульса упрощается до уравнения Эйлера. Условия однозначности, помимо обычного условия непроницаемости на твердых поверхностях, включают условия совместности для потоков массы и импульса на межфазной границе. [c.126]

Первая часть посвящена выводу волнового уравнения акустики, исследованию вопроса распространения плоских волн, вопросу прохождения плоских волн через границы сред и исследованию простейших типов излучателей. Далее подробно рассмотрены вопросы распространения звука в трубах и звуко-проводах. Наконец в последних главах разбирается теория сложных излучателей различных типов (сферического, цилиндрического, поршневого) и некоторые вопросы рассеяния волн на сфере и цилиндре. [c.3]

Выведем дисперсионное уравнение для экситонных поляритонов в периодической структуре с квантовыми ямами [31]. Как и в предыдущем разделе, рассмотрение будет проводиться в частном случае волны, распространяющейся вдоль главной оси структуры 2, когда составляющая волнового вектора к ц в плоскости интерфейсов (х, ) равна нулю, а электрическое поле и диэлектрическая поляризация среды лежат в этой плоскости. Для вывода дисперсионного соотношения подставим в выражение [c.112]

В последних двух главах рассматривается концентрация поля в некоторых ограниченных областях пространства, в которых имеют место определенные комбинации длин волн и неоднородностей среды это приводит к эффекту, который можно назвать своего рода удержанием излучения. В частности, в гл. 7 мы рассмотрим пассивные и активные резонаторы, используемые в лазерных устройствах и предназначенные для удержания излучения вблизи оси оптических резонаторов и интерферометров Фабри — Перо. При этом мы будем проводить изучение главным образом на основе теории дифракции. В гл. 8 для исследования удержания излучения в поперечном направлении вблизи оси диэлектрического световода задача решается аналитически с использованием модовых решений волнового уравнения. Это позволяет рассмотреть единым образом самые современные вопросы, связанные с такими нелинейными оптическими явлениями, как фазовая самомодуляция и солитоны. [c.9]

Работы по созданию электроискрового источника для наземной сейсморазведки начаты в нашей стране в начале 60-х годов и проводятся эпизодически в различных районах Советского Союза. Однако более или менее систематических данных о пара- метрах возбуждаемых таким источником в скважине упругих колебаний, сравнимых по полноте со случаем открытой воды, до сих пор не имеется, В настоящей работе приводятся результаты исследований электроискрового источника, проведенных в 1981-1986 гг. специально применительно к задачам наземной сейсморазведки. При проведении этих исследований основное внимание уделялось экспериментальным наблюдениям, что связано с чрезвычайной сложностью аналитического решения задачи о поле негармонического скважинного источника в окружающей скважину среде. Даже в случае безграничной жидкости система уравнений, описывающих электрические, гидродинамические и акустические процессы, является нелинейной и без дополнительных, весьма существенных, ограничений не поддается решению только численными методами /44/. Вследствие быстрого накопления ошибок счета количественные характеристики удается оп ределить на расстояниях, малопригодных для инженерного расчета поля упругих волн в волновой зоне и во всем интервале [c.8]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...