Скорость волн независимость от скорости источника

От движения источника не зависит не только скорость распространения электромагнитных волн, т. е. фотонов любые частицы с массой покоя (см. ниже), равной нулю, должны иметь скорость движения с, независимо от движения источника излучения в частности, это справедливо для нейтрино и антинейтрино. Однако мы будем говорить о фотонах, потому что фотоны можно легче обнаружить, чем нейтрино. [c.343]

Рассматривая свет как распространяющиеся волны возмущений в эфире, Доплер отметил, что частота световых колебаний, воспринимаемых приемником, должна зависеть как от скорости источника света, так и от скорости приемника, взятых по отношению к эфиру, и что она будет отличаться от частоты световых колебаний, которые испускает источник. Предсказанный (1842) чисто теоретически эффект, названный впоследствии эффектом Доплера, относится к любым волнам независимо от их природы, в частности к акустическим волнам. [c.216]

В классической физике выявились глубокие противоречия. Согласно теории Фарадея — Максвелла, все электромагнитные явления, в том числе и световые, объясняются свойствами всепроникающего неподвижного эфира и его взаимодействием с веществом. Теория близкодействия Фарадея — Максвелла противоречила теории дальнодействия Ньютона, согласно которой взаимодействие распространяется с бесконечной скоростью. Не удавалось построение и самой модели эфира. С одной стороны, эфир должен быть твердым телом, поскольку электромагнитные волны поперечны, а с другой стороны, вещественные тела должны беспрепятственно двигаться через этот твердый эфир. Наконец, принцип относительности Галилея, бесспорный для механических явлений, утверждает, что невозможно установить, движется ли тело равномерно-поступательно или находится в покое, т. е. что понятие абсолютного движения лишено физического смысла. Однако, если эфир неподвижен, то можно говорить об абсолютном движении тела, понимая под этим движение тела относительно неподвижного эфира, и определить скорость этого движения экспериментально. Если электромагнитные и световые волны суть волны эфира, то скорость их распространения относительно эфира будет всегда одна и та же, независимо от движения источника или приемника. Но для движущегося наблюдателя (приемника) эта скорость будет иная, зависящая от скорости наблюдателя относительно эфира. [c.347]

Известно [8], что при небольшой интенсивности скачков и при условии, что источниками возмущения являются только обтекаемая линия тока (в нашем случае — поверхность раздела между дозвуковым и сверхзвуковым потоками) и подходящие к ней из бесконечности скачки уплотнения, течение в сверхзвуковой области можно приближенно (с точностью до членов второго порядка относительно интенсивности скачков включительно) представить в виде простых волн (течений Прандтля-Майера), отделенных друг от друга скачками уплотнения. В [8] дается аналитический метод расчета таких течений, включающий и определение формы скачков. В течении Прандтля-Майера все характеристики потока — давление, плотность, величина скорости и угол ее наклона к некоторому фиксированному направлению — могут быть выражены через одну из них независимо от конкретного вида течения, если известны условия в какой-либо точке, например, в бесконечности. В частности, можно указать связь между давлением и углом наклона вектора скорости на той линии тока сверхзвукового течения, которая отделяет его от дозвукового слоя (в задаче 2 эта связь различна до и после падающего скачка). [c.57]

На достаточно большом расстоянии от источника взрывной волны давление в возмущенной области лишь незначительно отличается от атмосферного давления ро. Для отыскания закона убывания амплитуды ударной волны при i оо можно ограничиться приближенным исследованием уравнений движения. Теоретическое описание волн малой амплитуды (т. е. звуковых волн), как правило, основывается на линейной системе уравнений, которая получается после исключения из уравнений движения членов, содержащих произведения малых вариаций величин, характеризующих возмущенное движение среды. В линейной теории скорость распространения возмущений, независимо от амплитуды, равна невозмущенной скорости звука Со. Ударный фронт также распространяется со скоростью Со, поскольку разрыв можно в этом случае рассматривать просто как предел непрерывного распределения. Поверхность ударного фронта совпадает с характеристической поверхностью линейной системы уравнений. Следовательно, в линейном приближении амплитуда ударной волны не заг висит от течения позади нее и определяется состоянием среды перед ударным фронтом и геометрическими свойствами рассматриваемой задачи. [c.280]

Еще одно преимущество обеспечивается тем, что скорость света велика по сравнению со скоростью звука. Поэтому облученная поверхность возбуждается всегда равномерно независимо от угла падения света. Таким образом, характеристика направленности звука не зависит от угла падения света. С другой стороны, па характеристику направленности легко повлиять приданием определенной формы сфокусированному световому пятну при возбуждении очень маленькой поверхности (малой по сравнению с длиной волны звука) происходит излучение звука от поверхности как точечного источника внутрь изделия (см. раздел 4.4, рис. 4.23). При возбуждении большей площади будут направленно излучаться звуковые волны, длина волны которых мала по сравнению с диаметром сфокусированного [c.170]

При частотах, при которых длины волн малы по сравнению с размерами экрана, будет иметь мес то отражение звуковых воли. Поэтому на поверхности ленты, обращенной к источнику звука, будет иметься удвоенное давление, а на другой стороне давление (переменное) будет равно нулю. При этом, конечно, действующая на ленту сила будет гораздо больше, чем в случае когда она, определяется разностью давлений, но зато акустическая характеристика для всех частот выше той, при которой наступает отражение, будет определяться независимостью от частоты отношения действующей силы к давлению. Следовательно при постоянном давлении сила будет также постоянна, а так как механическое сопротивление растет с частотою, то скорость, а следовательно и э.д.с., будут убывать с частотою [c.190]

Дебай и Сирс [7] и независимо от них Люка и Бикар [8] обнаружили, что система чередующихся сжатий и разрежений,, возникающая при распространении звуковой волны в жидкости, является весьма эффективной дифракционной решеткой для света. В результате этого открытия появился ряд оптических методов измерения скорости и. затухания ультразвуковых волн. Схема одного из таких распространенных методов показана на фиг. 74. Звуковой пучок, излучаемый соответствукшиш преобразователем (чаще всего применяется кварц, колеблющийся по толщине), поглощается на дальнем конце кюветы, чтобы исключить появление стоячих волн. Свет от монохроматического источника проходит через щель, а затем параллельный пучок света, как показано на схеме, пересекает ультразвуковую кювету. Основное изображение щели наряду с дифракционными изображениями более высоких порядков фокусируется на фотопластинке. [c.335]

Скорость звука относительно среды зависит только от механических свойств этой среды и совсем не зависит от скорости движения источника относительно среды. Это чем-то напоминает движение предметов на ленте конвейера. Независимо от того, как быстро вы бежите параллельно ленте в момент, когда кладете на нее предмет, скорость этого предмета, как только он лег на ленту, будет в точности равна скорости движения самой ленты конвейера. Если имеется какая-то определенная среда, то определенной является и скорость звука Узв в этой СрбДб. Известно следующее соотношение между длиной волны, частотой и скоростью распространения волнового процесса [c.324]

В заключение остановимся на вопросе о форме волн и о том особом месте, которое среди всевозможных по форме волн занимают гармонические волны. Прежде всего, при рассмотрении картины распространения бегущей волны в стержне мы пришли к выводу, что если на конец стержня действует гармоническая внешняя сила, заставляющая конец стержня совершать гармоническое движение, то и волна, бегущая по стержню, является гармонической. Этот вывод являлся непосредственным следствием того, что всякие упругие импульсы, независимо от их формы, распространяются по стержню с одинаковой скоростью и не изменяя своей формы. Правда, это последнее утверждение справедливо только при известных условиях, которые были оговорены в ИЗ, но эти условия часто соблюдаются, как в стержнях, так и во многих других упругих телах и средах, как твердых, так и жидких или газо разных, Тогд , если источник, возбуждающий волны, со- [c.718]

Для дальнейшего исследования поставленных для системы (1.4) задач с началь ными данными (1.5) на линии г = О будем предполагать, что функции Ф и Г имеют непрерывные четвертые производные, содержащие дифференцирование дважды по г и (f (независимо от порядка дифференцирования). Это предположение естественно. Такое свойство функции Ф и Г осуществляется в ряде конкретных течений, например (см. также [1]), в автомодельном течении, возникающем за конической нормальной детонационной волной, вызванной движением с постоянной скоростью точечного пни ципрующего источника. В этом течении, исследованном впервые в [5], автомодельная двойная волна через слабый разрыв примыкает к области движущегося с постоянной скоростью однородного газа. [c.115]

Как видим, ударная волна должна образоваться на некотором расстоянии впереди движущегося тела независимо от того, какую скорость мы этому телу сообщили — малую или большую. Однако если тело приобрело в конце разгона скорость, меньшую скорости звука, то волна будет удаляться от источника возмущения (движущегося тела). Уходя вперед, уплотнения распро.стра-вяютоя и в стороны. При этом они ослабевают. Поэтому, когда [c.19]

Вертгейм опубликовал одну дополнительную работу по своему экспериментальному изучению теории Пуассона— Коши. Она служит интересным комментарием к тому, как числовое совпадение в наблюдаемом, но не понятном поведении в совокупности с теоретически ожидаемым, но пока экспериментально не обнаруженным подобным поведением может быть причиной фундаментальной ошибки, которая затем широко распространяется. Инфинитезимальная линейная теория упругости предсказывает существование в изотропных телах дилатационных и сдвиговых волн, различие в скоростях которых зависит от коэффициента Пуассона. Многие экспериментаторы отмечали, что продольные колебания сопровождались звучанием, получившим название глубокого тона, слышимость которого менялась пока продолжался процесс колебаний ). Савар (Savart [1837,1]) отождествлял источник глубокого тона с поперечными колебаниями, происходящими с частотой, которая почти точно на октаву была ниже частоты продольных колебаний, независимо от того, рассматривалась ли частота колебаний первая, или вторая, или третья. Звук глубокого тона характеризовался как резкий и воспринимался только прерывисто. При его возникновении заметно ослабевал тон продольных колебаний. Это явление, которое Вертгейм охарактеризовал в 1851 г., как известное каждому, кто имеет дело с экспериментами этого типа, обычно было причиной разрушения стеклянных и хрустальных образцов во время испытаний на продольные колебания . [c.338]

Историю развития акустики условно можно разбить на три периода. Первый период - начиная с древней истории до конца 17-го и начала 18 в. Пифагор (6 в до н.э.) открыл связь мевду высотой тона и длиной струны (или трубы), Аристотель (4 в. до н.э.) объяснил 3X0 отражением звука от препятствий и понимал, что звучащее тело создает сжатия и разрежения воздуха.Леонардо да Винчи (13 - 16 вв.) сфориулировал принцип независимости распространения звуковых волн от различных источников. Галилей (конец 17 в.) обнаружил, что звучащее тело совершает колебания, а высота звука зависит от частоты, тогда как сила звука - от амплитуды этих колебаний. анцузский ученый М. Мероенн измерил впервые скорость звука в воздухе. [c.5]

Фронты волн, излучаемых точечным диполем,— сферы с амплитудой, меняющейся по углу по закону восьмерки независимо от расстояния. Зависимость амплитуды поля диполя от расстояния удовлетворяет закону вида Mr только на достаточно большом расстоянии от диполя [kr > 1). В неволновой зоне kr С 1) давление спадает как 1гК Область kr — 1 промежуточная. Вдали от источника, вдоль какого-либо радиуса, давление меняется по амплитуде и фазе так же, как и поле монополя с эффективной объемной скоростью, равной — ikM os 0. Вдали от источника различие между полем диполя и монополя делается заметным только при переходе от одного радиуса-вектора к другому вдоль [c.327]

Если длина волны звука значительно больше, чем общие размеры сложного излучателя, то излучение отдельных его элементов будет происходить так же, как от точечного источника, независимо от того, какова форма излучателя, если только движение всех частей излучателя происходит в одной фазе. В этом предельном случае можно применять формулу (27.4) точечного источника. Например, открытый конец органной трубы или раструб любого другого духового музыкального инструмента обычно достаточно мал в сравнении с длиной волны и может рассматриваться как точечный источник. Если средняя скорость воздуха в выходном отверстии трубы равна а площадь его равна S, то производительность эквивалентного точечного источника будет U, S, а излучаемая мощность П = izpS v l 2 ) = [c.345]

Как можно видеть из рис. 3.7, использование лазерных источников на длине волны 1,55 мкм также дает преимущества при малых скоростях передачи данных. При более высокой информационной пропускной способности независимо от длины волны начинает преобладать межмодовая дисперсия как в ступенчатых, так и в градиентных волокна . По причинам, которые позже будут рассмотрены в гл. 5, более сложная ситуация возникает при использовании одномодовых волокон. При использовании обычно. -о лазерного источника излучения (7- 0,СЮ4), работающего на длинах волн 0,9 и 1,55 мкм, информа ционная пропускная способность системы связи будет ограничена дис Персией, если скорость передачи данных превысит 50. .. 100 Мбит/с Это обеспечивает преимущество в 100 Мбит/с для системы, работаю щей на длине волны 1,3 мкм, которая всегда ограничена по затуханию Однако лазеры можно сделать работающими на одной продольной мо де и в этом случае у может стать менее 0,0001. При этих условиях материальная дисперсия становится малой даже на А. = 1,55 мкм, что позволяет воспользоваться преимуществом минимального затухания иа этой длине волны (штриховая кривая на рис. 3.7). [c.87]

Изменение амплитуды, скорости и спектра отраженных волн с удалением источник-приемник определяется многими факторами, среди которых трещиноватость зачастую играет не главную роль при формировании амплитуды и других параметров волны. Известно, что сейсмический сигнал отраженной волны формируется в толще, мощность которой составляет несколько десятков (до сотни) метров. Поэтому правильно говорить не об отражающей границе, а об отражающей толще. Естественно, что эта толща неоднородна и состоит из множества пластов, имеющих различные мощности и скорости, которые могут меняться на удалениях в сотню метров. Чтобы убедиться в последнем, достаточно сравнить по близкорасположенным скважинам диаграммы акустического каротажа, на которых, практически, в любом 50-метровом интервале нельзя найти полную идентичность структур вертикального строения и совпадения значений скорости в одноименных литологостратиграфических комплексах пород. Учитывая латеральную изменчивость структуры и скоростной характеристики отражающей толпщ, а также неопределенность характера изменения амплитуды и спектра отражающего сигнала при разных углах преломления в многослойной отражающей толще при возрастающих удалениях, следует считать, что данное направление исследования трещиноватости и других параметров среды по изменению атрибутов волны в зависимости от удаления источник-приемник требует статистически представительного анализа с независимо пол чен-ной информацией о трещиноватости, например, по данным промысловогеологических исследований, ГИС, бурению, гидродинамическим наблюдениям и др. [c.97]

Интерферометром Майкельсона широко пользуются в физ. измерениях и техн. приборах. С его помощью впервые была измерена абс. величина длины волны света, доказана независимость скорости света от движения источника и др. (см. Майке.гъсона опыт). Он используется и как спектральный прибор, позволяющий анализировать спектры излучения с высоким разрешением, доходящим до —0,005 см (см. Фурье спектроскопия). [c.225]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...