Волна плоская пучность

Иная интерференционная картина получается в тех случаях, когда Две плоские волны распространяются не в противоположные стороны, а под углом друг к другу. Например, при частичном отражении плоской волны от экрана, поставленного под углом к направлению движения волны (рис. 454), перед экраном получаются стоячие волны с пучностями и узлами, расположенными на пересечении фронтов падающей и отраженной волн. [c.709]

Полученные результаты для поведения волновых функций в зависимости от г позволяют объяснить существование энергетической щели следующим образом. Линейная комбинация плоских волн (бегущих) приводит к появлению стоячих волн с пучностями на ионе (4.54а) и между ионами (4.546). Это значит, что при Ug<0 электроны (отрицательный заряд) скапливаются в окрестности положительных ионов, где потенциальная энергия наименьшая. Такое распределение заряда приводит к понижению энергии, отвечающей данной волне. Скопление же отрицательного заряда в области между ионами (высокой потенциальной энергии) приводит к повышению потенциальной энергии. В результате энергии, отвечающие разным волнам, различны, что и объясняет возникновение зон разрешенных и запрещен-,ных энергий. [c.77]

И В случае четных р вклад амплитуды гармоники с п = Пр учитывается в (1.57) только один раз. Справедливо также аналогичное представление для поля под решеткой. Суммарное поле имеет узлы и пучности (Я,) -составляющей соответственно на плоскостях у = 112 + ml и у = ml, т =0, 1, 2,. .., и описывает, таким образом, поле рассеяния Н ( )р-волны плоского волновода на неоднородности вида рис. 8, б (рис. 8, в). При таком возбуждении решетки волнами противоположной фазы получаем наоборот поле рассеяния Яр-волны плоского волновода на неоднородности типа рис. 8, в и р-волны на препятствии, изображенном на рис. 8, б. [c.34]

Самым простым вариантом резонатора Фабри—Перо является система, состоящая из двух параллельно расположенных плоских зеркал. Если волны распространяются по оси такого резонатора, то при выполнении условия L = (/U2, где q — целое число, в нем возникают стоячие электромагнитные волны с расстоянием между пучностями, равным Х/2. При заданном расстоянии между зеркалами L в резонаторе может возбудиться большое число продольных типов собственных колебаний с частотами v , соответствующими длинам волн Х , где = 1, 2, 3... Частотный интервал между соседними типами колебаний [c.12]

Вначале рассмотрим возможность существования очевидных решений задачи дифракции плоских волн на прямоугольном эшелетте (см. рис. 77, а). Легко показать, что структура поля четырех попарно встречных волн одинаковой амплитуды имеет вид прямоугольных ячеек с нулевым значением поля на сторонах прямоугольников. Картина суммарного поля не нарушится, если металлический эшелетт поместить в узлы поля при 5-поляризации либо в пучности при Я-поляризации, так как в местах расположения металла граничные условия выполняются автоматически. Если подобрать параметры задачи такими, чтобы этим четырем волнам соответствовали падающая волна и три гармоники дифрагированного поля, то [c.142]

Рассматривая простейший резонатор о плоскими зеркалами, приходим к заключению, что при распространении в нем электромагнитной волны в направлении его оси (рис. 1.3) при выполнении условия L = q kl2 (q — целое число) в нем возникают стоячие электромагнитные волны с расстоянием %/2 между пучностями. При этом в резонаторе может возбуждаться большое число продольных типов колебаний с частотами v,, соответствующими длинам волн qX. Частотный интервал между соседними типами колебаний [c.13]

Рис. 4. К рассмотрению частотного варианта кинематической теории трехмерной голограммы. V — объем трехмерной голограммы ко и ks — волновые векторы плоских волн, интерферирующих в объеме голограммы di, da, — поверхности пучностей гармоники, образовавшейся при интерференции плоских волн К — вектор решетки этой гармоники Л —ее пространственный период 0 — поверхность сферы Эвальда.

На рис. 14 схематически показано образование бегущей волны интенсивности при сложении двух плоских волн Wi и Wi, частоты которых отличаются друг от друга. В этом случае поверхности пучностей уже не являются неподвижными, а перемещаются в пространстве со скоростью, пропорциональной разности частот этих волн, интенсивности в общем сов-той волны напряженности, значение. Пространственный [c.722]

Вопрос о величине амплитуды звукового давления в плоской волне на твердой преграде рассматривался в [22]. В линейной акустике, как известно, на полностью отражающей преграде звуковое давление удваивается в стоячей волне конечной амплитуды (см. далее) узлы (а следовательно и пучности) давления смещаются в пространстве звуковое давление на твердой преграде в результате этого меняется во времени. Отношение этого давления к давлению в волне при отсутствии преграды, таким образом, зависит не только от амплитуды волны, но п от времени. [c.85]

Очевидно, что расстояние между двумя соседними максимумами также равно Я/2 os 6. При уменьшении угла падения до нуля, места нулевых амплитуд обращаются в узлы, а места максимумов —в пучности стоячей волны. Это обстоятельство имеет большое значение при определении длины волны с помош ью измерения расстояния между пучностя ми или узлами в стоячей волне. Это расстояние равно Я/2 только при строгом падении луча по нормали к поверхности раздела. При отклонении угла 9 от нуля за счет неправильности установки отражателя возникает ошибка в определении длины волны, что вызывает ошибку в измерении скорости звука. Исходя из этого, в приборах — ультразвуковых интерферометрах — рефлекторы и источники плоских волн устанавливают так, чтобы угол падения был точно равен нулю. [c.185]

При вводе механических колебаний в свариваемые металлы изделие начинает вибрировать с ультразвуковой частотой. Форма колебаний определяется геометрическими размерами изделия. В наиболее простом и распространенном случае — сварка листа прямоугольной формы — в последнем устанавливается стоячая волна с характерным чередованием узлов и пучностей плоской волны изгибных колебаний. Уровень напряжений, возникающих в пучностях, определяется мощностью энергии, вводимой в зону сварки. При этом возникает опасность появления микро-и макротрещин в зоне сварки. Образование трещин при достаточном уровне энергии свойственно металлам, обладающим малой пластичностью, имеющим местные дефекты, чрезмерный наклеп и т. п. Для снижения вредного эффекта вибрации свариваемого изделия применяют струбцины с резиновыми прокладками, предварительное снятие заусенцев, скругление углов, если это возможно по условиям изготовления детали, предварительный отжиг места соединения и т. п. Наиболее рациональной мерой является снижение амплитуды колебаний сварочного наконечника. [c.39]

Будем считать, что на эмульсию падают параллельные пучки лучей. В этом случае поверхности, на которых будут наблюдаться пучности стоячих волн, будут плоскими. На рис. 42.9, а показаны плоскости максимальных и минимальных почернений для волн, перпендикулярно падаюш их [c.313]

Измерение коэффициента звукопоглощения материалов. Одним из наиболее распространенных методов измерения коэффициентов поглощения различных звукопоглощающих материалов при нормальном падении звуковых волн является метод акустического интерферометра со стоячими волнами. Динамический громкоговоритель, помещенный над верхним концом длинной (3-—4 м) металлической трубы (рис. 133), создает плоские волны, фронт которых перпендикулярен к оси трубы (для этого длина волны должна быть больше диаметра трубы по крайней мере в 2 раза). В том случае, если на другом конце трубы имеется акустически жесткая стенка, звуковые волны полностью отражаются от нее в результате сложения падающих и отраженных волн возникают стоячие волны с узлами, звуковое давление в которых равно нулю. Если же вместо жесткой стенки, на которую падает звуковая волна, имеется звукопоглощающий материал, который частично поглощает звук, образующиеся в трубе стоячие волны уже не будут иметь резко выраженные узлы (минимумы) давления то же самое будет иметь место и для амплитуды акустической скорости, с той лишь разницей, что узлу давления будет соответствовать пучность скорости, и наоборот. Если бы звукопоглощающий [c.215]

ВОЛН С узлами и пучностями. Каждой такой волне соответствует определенный тип или, как принято говорить, мода колебаний. Это обстоятельство отражается на распределении интенсивности в поперечном сечении пучка лучей, генерируемых лазером. Здесь наблюдается система светлых пятен, разделенных темными узловыми линиями. Это, конечно, усложняет дело. Но мы не будем входить в подробное обсуждение этого вопроса. Заметим только, что наряду с плоскими зеркалами в резонаторах употребляются длиннофокусные сферические зеркала. Они могут быть, например, вогнутыми конфокальными зеркалами, т. е. зеркалами, у которых главные фокусы совпадают и находятся в середине системы. Применение подобных зеркал, как показывают опыт и численные расчеты, позволяет значительно уменьшить потери света в лазерах и упрощает их юстировку. [c.714]

Три нормальном падении звука на плоскую границу раздела двух сред, обладающих разными акустическими сопротивлениями, возникает стоячая волна (колебание, образованное двумя волнами, бегущими навстречу друг другу). На расстояниях К/2 в стоячей волне располагаются точки, в которых колебания отсутствуют (узлы) посередине между узлами располагаются точки с максимальной амплитудой (пучности). В поле стоячих волн значения А, В, и, Р при полном отражении вдвое превосходят эти значения в исходных бегущих волнах. Узлы и пучности колебательной скорости располагаются в тех же точках, что узлы и пучности смещения. Распределение звукового давления в стоячей волне также характеризуется наличием узлов и пучностей, однако положение узлов давления совпадает с положением пучностей смещения. Таким образом, узлы и пучности скорости и смещения отстоят от узлов и пучностей давления на Х/4. [c.11]

Советский физик Ю. Денисюк в 1958 году, тогда еще аспирант, предложил в качестве диссертационной тему Об отображении оптических свойств объекта в волновом поле рассеянного им излучения . Тема была настолько необычной, что ему не нашлось научного руководителя. Пришлось взяться за решение большой задачи самому. Рассуждал он примерно так. Если нет света, то мы не видим изображение предмета. Только когда на предметы падает свет, человек их видит. Он видит отраженные от предмета волны. Следовательно, человек благодаря свету видит не сами предметы, а их световые образы. И тогда у Юрия Николаевича возникла идея записать световое поле на фотопластинке. Если затем направить на пластинку плоскую световую волну, она отразится в форме, уже записанной. Тем самым будет воскрешен образ отсутствующего предмета. Появилась следующая схема эксперимента (рис. 35). Слева на рисунке расположен источник излучения S, от которого направлена волновая поверхность на объект. Сам объект расположен справа и обозначен буквой О. Дойдя до предмета, световая волна отразилась от него, и естественно, что форма ее исказилась, поскольку предмет был объемным. Теперь в этой искаженной волне присутствует в закодированной форме информация об объекте. Закодированная информация содержится в фазе отраженного излучения. В точке К отраженная волна встретилась с волновой поверхностью С, и образовались стоячие волны в результате интерференции. Стоячие волны имеют пучности в тех местах, где фазы волн от источника и от объекта совпадали. Теперь, если зафиксировать произвольный объект этой стоячей волны, то можно предположить, что в нем содержится не только спектральный состав отраженного предметом излучения, но и все компоненть волнового поля — амплитуда и фаза. Сведения об этих [c.106]

Рис. 11. Общая схема образования стоячей волны — пространственной картины интерференции двух монохроматических когерентных (т. е. синфазных) источников излучения 5i и 5г. В верхней части рисунка показано сечение стоячей волны плоскостью, проходящей через источники 5i и 5г. Пучности — участки, где интенсивность поля максимальна — затушеваны, между ними располагаются узлы. В узлах интенсивность поля мннн-мальна. В трехмерном пространстве пучности образуют гиперболоиды вращения. Расстояние между смежными поверхностями пучностей минимально там, где интерферирующие лучи распространяются навстречу дру ДрУ У (район точки h,), и максимально там, где эти лучи идут приблизительно по одному направлению( район точки Лг)- Юнг фактически регистрировал распределение интенсивности в плоском сечении пространственной стоячей волны в области, где расстояние между смежными поверхностями пучностей достаточно велико (см. нижнюю часть рисунка)

Рис. 12. Схема метода цветно11 фотографии Липпмана. Излучение некоторого объекта (лучи U, k, k) с длиной волны Ха фокусируется объективом фотоаппарата О на фотопластинку F. Пройдя стеклянную подложку фотопластинки а и прозрачный эмульсионный слой с, это излучение отражается от ртутного зеркала г. В результате сложения падающего и отраженного излучения над зеркалом возникает стоячая световая волиа, пучности которой представляют собою систему слоев, параллельных поверхности зеркала г и расположенных на расстоянии Яо/2. Распределение интенсивности такой стоячей волны в зависимости от расстояния до поверхности зеркала г приведено в нижней части рисунка. После экспозиции и проявления в эмульсионном слое с образуется система плоских металлических зеркал, расположенных на расстоянии Хо/2 друг от друга. Оказывается, что если на такую систему падает излучение белого света, то она выбирает из этого света и отражает излучение только той длины волны, которое экспонировало фотопластинку

Рис. 5. К рассмотрению теории саязанных волн. У — объем голограммы Iq и I, — лучевые векторы плоских волн, экспонировавших голограмму мри записи di, d.2, dg — слои диэлектрика, образовавшиеся на месте поверхностей пучностей стоячей волны. Голограмма при освещении ее волной 1о восстанавливает волну с лучевым вектором Ig, параллельным 1 , в свою очередь волна восстанавливает волну Iq, волна Iq— волну Is и т. д. Интенсивность восстановленной голограммой волны определяется посредством суммирования всех составляющих 1 , Is и т. д. с учетом их фаз. Справа приведен график зависимости дифракционной эффективности от толишны голограммы.

Первые члены в этих уравнениях пре дставляют стоячую волну, вторые — бегущую. При равенстве амплитуд в волновом поле образуются неподвижные в пространстве плоские зоньг с наибольшей амплитудой скорости (пучности) при kx = m [c.35]

Даже в случае длинного пламени высокого давления, выходящего из горелки с малым отверстием, когда, по всей видимости, как отверстие, так и пламя (когда оно не возмущено) вполне симметричны, есть основание считать, что характер разбиения извилистый, или несимметричный. Пожалуй, наиболее легким путем, приводящим к такому заключению, является исследование поведения пламени, предоставленного действию стоячих звуковых волн — таких, какие можно получить путем наложения на прямые волны, исходящие из источника, дающего чистый тон, волн, отраженных перпендикулярно от плоского препятствия, например от плоской стеклянной пластинки. На основании аналогии с капиллярными струями, — аналогии, которая распространялась многими писавшими по этому вопросу дальше, чем это допускалось обстоятельствами, — пламя должно было бы возбуждаться, когда отверстие находится в узле, где давление изменяется сильнее всего, и оставаться индифферентным в пучности, где давление совершенно не изменяется. Нетрудно было экспериментально 2) показать, что фактически происходит как раз обратное. Источником звука служил птичий манок ( 371), а наблюдения производились путем передвигания горелки вперед и назад перед отражателем до тех пор, пока не находилось положение, в котором пламя было наименее возмущено. Такие положения были очень хорошо определены, и измерения показали, что расстояния от отражателя пропорциональны натуральному ряду чисел 1, 2, 3 и т. д., а следовательно, соответствуют узлам. Если бы эти положения совпадали с пучностями, то расстояния должны были бы образовать ряд, пропорциональный нечетным числам—1, 3, 5 и т. д. Длина волны звука, определяе- [c.390]

С. в. могут возникать не только в замкнутых объёмах, но и в неограниченной среде при отражении бегущей волны от препятствия. Напр., при нормальном падении гармонич. плоской волны на плоскую границу интерференционная картина, образованная падающей и отражённой волнами, представляет собой С. в. с плоскостями узлов и пучностей, расположенными параллельно границе. В отличие от С. в. в замкнутых объёмах никакого дискретного набора волн в этом случае нет такая С. в. возможна на любой частоте и при изменении частоты будут только перемещаться плоскости узлов и пучностей. Если граница — плоскость раздела с к.-л. другой средой, то в среде перед границей образуется квазистоячая волна с коэфф. бегучести, равным отношению меньшего из волновых сопротивлений соприкасающихся сред к большему. При наклонном падении плоской волны на плоскую границу под углом скольжения 0 падающая и отражённая волны создают интерференционную картину, распределение давлений в к-рой соответствует С. в. в направ-ленир нормали к границе и бегущей [c.337]

Для получения более высокой интенсивности ультразвука (3—5 Вт/см ) на большой площади используют настроенные излучатели изгибных колебаний типа ПМС-38. Преобразователь состоит из плоской пластины (излучателя) и восьми магнитострикционных двигателей, припаянных попарно в пучностях изгибных колебаний пластины. Длину излучателя выбирают краткой длине волны изгибных колебаний. Габаритные размеры преобразователя 226X538X160 мм. Мощность — 4 кВт. [c.198]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...