Нелинейный параметр среды

Безразмерная величина ( f " )p p определяет с точностью до квадратичных членов нелинейные свойства среды, а величину п = 1 + ( )р р принято называть нелинейным параметром среды. Для идеального газа п = k. [c.16]

В данном разделе мы используем общепринятое обозначение для деформации е = Ъи/Ьх, ввиду того чго нелинейный параметр среды, обычно обозначаемой нами этой буквой, здесь не упоминается. [c.58]

С другой стороны, изучение нелинейных взаимодействий акустических волн привело к разработке новых способов диагностики сред, основанной на измерении их нелинейных характеристик. Регистрация величины нелинейного параметра среды и его распределения (томография нелинейного параметра) позволяет получить важную дополнительную информацию о свойствах среды и ее изменчивости. [c.221]

Таким образом, учет квадратичного члена в уравнении состояния приводит к зависимости местной скорости с от перемен юй величины V. Эта зависимость обусловлена только упругой нелинейностью среды, которая, согласно (IV. 16), определяется отношением коэффициентов при квадратичном и линейном членах адиабатического уравнения состояния (IV. 14). В силу этого отношение В К принято называть нелинейным параметром среды. [c.70]

Здесь с — квадрат адиабатической скорости звука безразмерная величина В/А = р /с1)(дс /др)5, р=р определяет нелинейные свойства среды с точностью до квадратичных членов. Будем называть нелинейным параметром среды величину [c.11]

Согласно этому выражению р 2 растет пропорционально пробегу волны X, частоте со, нелинейному параметру среды е и интенсивности звука. В действительности явление происходит сложней, чем это описывается формулой (1.28). Во-первых, амплитуда основной волны будет уменьшаться с ростом второй и более высоких гармоник, что здесь ие учитывалось. Во-вторых, сама вторая гармоника Pf,-, должна отдавать часть энергии на образование собственных высших гармоник. Все это связано с той идеализацией, которая с самого начала была положена в основу проведенного рассмотрения. Кроме того, пренебрегалось процессами диссипации. [c.71]

Происхождение названия связано с тем, что явление можно рассматривать как результат модуляции оптических параметров среды (показателя преломления, диэлектрической проницаемости) с частотой щ вследствие нелинейного взаимодействия с мощной волной 3, [c.850]

Скин-эффект нелинейный. При достаточно высоких значениях напряжённости перем. эл.-магн. поля, когда параметры среды, напр. проводимость а, начинают зависеть от поля, С.-э. становится нелинейным, т. е. толщина скин-ело я б также начинает зависеть от интенсивности эл.-магн. поля. Наиб, легко нелинейный С.-э. реализуется в плазме. Пороговые значения амплитуд электрик, и магн. полей, при к-рых происходит переход С.-э. в нелинейный, зависят от параметров среды и частот. [c.542]

При не слишком больших интенсивностях и энергиях излучения нелинейность свойств усиливающей среды не проявляется — режим усиления можно считать линейным. При использовании дополнительных упрощающих условий (однородное поперечное распределение излучения, плоский волновой фронт и т. д.) уравнения, описывающие усиление, могут решаться аналитически и применение ЭВМ нецелесообразно. Режим линейного усиления импульсов сравнительно подробно был исследован в ряде работ [52]. Более интересным и сложным для теоретического исследования является усиление импульсов большой интенсивности, когда существенными становятся нелинейные свойства среды и характеристики выходного излучения определяются значительным нелинейным взаимодействием излучения с нелинейной усиливающей средой. В этом случае можно рассматривать две основные задачи 1) определение характеристик излучения на выходе по заданным характеристикам излучения на входе и известным параметрам среды (прямая задача) 2) определение параметров среды по известным характеристикам излучения на входе и измеренным характеристикам излучения на выходе (обратная задача). [c.185]

Время релаксации нелинейности является важным параметром нелинейных активных сред. Кроме полосы усиления оно определяет также скорость установления стационарного режима генерации, а следовательно, 16 [c.16]

Поворотным моментом в развитии понятия динамической голограммы явилось осознание того важнейшего факта, что в динамической голографической сред записывающие световые пучки сами испытывают дифракцию на записываемой голограмме. Последнее, в частности, существенным образом меняет весь процесс голографической записи, поскольку записываемая голограмма, оказывая влияние на записывающие пучки, изменяет ход своей дальнейшей записи и т. д. Вместе с этим наличие таких эффектов позволяет рассматривать динамические голографические среды как частный случай нелинейно-оптических сред, в которых наблюдается эффект типа рассеяние света на свете [6.4]. Как будет показано ниже, подобный более адекватный подход к ФРК как к динамической голо-графической среде требует отказа от традиционных голографических характеристик типа т] и S и перехода к новым параметрам. В последующем анализе нами в качестве такой универсальной характеристики будет использоваться комплексная константа взаимодействия Y, которая при учете ее зависимости от величины частотной расстройки между записывающими световыми пучками Аю позволяет описывать самый широкий круг явлений динамической голографии. [c.104]

Нелинейная акустическая томография. К параметрическому приему в широком смысле можно отнести и методы нелинейной акустической томографии. В данном случае речь идет о восстановлении распределения нелинейного параметра е (или В/А = 2(е- 1), см. гл. 1), который связан, вообще говоря, с температурой или другими существенными характеристиками среды. Такие методы представляют особый интерес для случаев, когда заметные вариации линейного акустического импеданса отсутствуют, так что обычные методы ультразвуковой эхо-локации (в том числе в томографическом варианте) неприменимы. [c.142]

Здесь 8 — нелинейный параметр среды, р — амплитуда волн накачки, — сОя /с, Ыз = сй1 — сОг — частота излучаемой НЧ-волны и — частоты компопент волны накачки а — радиус ВЧ-пучка, определяемый размером излучателя волны накачки, р — плотность среды, с — скорость звука в ней, г — расстояние от излучателя волны накачки до точки наблюдения, > (0) — диаграмма направленности для НЧ-волны, описываемая выражением [c.536]

Т. о., в нелинейном режиме работы параметрич. излучателя а.мнлитуда НЧ-волны не зависит от нелинейного параметра среды е и пропорц. p f. [c.536]

Здесь р—акустич. давление, z—координата вдоль оси пучка. T = t — zj — время в бегущей со скоростью звука с системе координат, двумерный лапласиан по координатам в поперечном сечении пучка, е — нелинейный параметр среды, р — плотность еды. Линейный интегро-лифференциальный оператор L определяется частотной зависимостью слабых дисперсионных и диссипативных свойств среды, [c.415]

Возникшая как самостоятельный раздел оптики в начале 60-х годов (после появления лазеров) нелинейная оптика объединяет обширный круг явлений, обусловленных зависимостью параметров среды [коэффициенты поглощения k(v) и преломления n(v)] от интенсивности проходящего света. Оставим пока в стороне вопрос о нарушениях закона Бугера, связанных с у1сазанной зависимостью коэффициента поглощения k v) от напряженности электрического поля, и обратим внимание на свойства коэффициента преломления n(v), проявляющиеся в сильных полях. В таком изложении основ нелинейной оптики легче будет отделить классические эффекты (самофокусировка излучения, преобразование частоты света со всеми вытекающими отсюда последствиями) от квантовых, рассмотрение которых требует введения понятия фотона и других, более сложных представлений (см. 8.5). [c.168]

В неравновесных диссипативных средах, по.мимо А., о к-рых речь шла выше, возможны ещё т. н. авто-волны и автоструктуры — пе связанные с граничными условиями пространственно-временные образования, параметры к-рых определяются лишь свойствами нелинейной неравновесной среды, напр, уединённые фронты горения и волны популяций, импульсы в нервных волокнах, цилиндрические и спиральные волны в сердечной ткани и др. Стохастич. А. в нелинейных неравновесных средах — это турбулентность. [c.15]

Л, п. у. применяют в разл. задачах асимптотич. теории дифракции при медленной изменении параметров среды, при расчётах квазиоптич. линий передачи и резонаторов. Возможно также обобщение Л. п. у. на диспергирующие и нелинейные среды, в частности, с его помощью исследованы пространственные структуры в нелинейной оптике, рассчитаны аффекты самофокусировки, параметрич. взаимодействия волн, обращения волнового фронта и т. д. [c.582]

В радиолокации и радиоастрономии М. к. используют для обнаружения целей и определения их важнейших геом. (размеры, конфигурация) и физ. (теип-ра, плотность, диэлектрич. проницаемость и т. п.) параметров. Для физ. сред характерно появление естеств, модуляции, возникающей при воздействии маги, или электрич. полей на излучающие материальные среды (см. Зеемана эффект, Штарка эффект), при рассеянии света на колебаниях кристаллич. решётки твёрдых тел Мандельштама — Бриллюэна рассеяние) и т. д. Понятие естеств, модуляции распространяют также на волны. Так, напр., волновой пучок достаточной интенсивности может изменять параметры среды и, как следствие, модулировать свою плотность (см. Самофокусировка света). При распространении волн в нелинейных диспергирующих средах (жидкостях, плазме) возникает явление автомодуляции волн, связанное с разл. видами неустойчивости волн по отношению к НЧ-пространственно-временныи возмущениям, Естеств. модуляция находит практич. приложение в радио- и оптич. спектроскопии для диагностики параметров разнообразных среД в нелинейной оптике для формирования мощных световых потоков в акустике и др. областях прикладной физики. Способы практич. реализации М. к. связаны, как правило, с нелинейными устройствами, параметры к-рых (в радиотехнике, напр,, это ёмкость, сопротивление в акустике — плотность, и т. п.) можно изменять во времени в соответствии с законом модуляции. Техн. устройства, реализующие М. к., наз. модуляторами. [c.178]

Имеется много других, хотя и более инерционных, механизмов, приводянщх к существенно более сильной нелинейности показателя преломления. К ним относятся резонансные нелинейности в полупроводниках (экситонные резонансы в двумерных структурах), фото рефр активный эффект в неорганич. кристаллах, ориентация анизотропных молекул в световом поле и оптич. нагрев среды. Диапазон значений нелинейного параметра превышает десять порядков (рис. 3), Несмотря на существ, различие физ. механизмов нелинейности, многочисл. данные неплохо укладываются на прямые % Тнл возрастание величины сопровождается увеличением инерционности отклика. [c.296]

В классич. волновой О. параметры среды считаются не зависящими пи от интенсивности света, ни от времени соответственно, оптич. процессы описываются линейными дифферепц. ур-ниями с пост, коэффициентами. Однако во мн. случаях, особенно при больших интенсивностях световых потоков, это предположение несправедливо показатель преломления зависит от напряжённости поля световой волны (нелинейная поляризуемость вещества). Это приводит к совершенно новым явлениям й закономерностям, таким как изменение угла прелои- [c.419]

Простейшим примером нормального разрыва скорости может служить волна параметра, бегущая по покоящейся среде с любой скоростью и меняющая её свойства. Такую волну параметра можно создать в нелинейной покоящейся среде изменением её показателя преломления во внеш. переменном (по закону бегущей волны) сильном электрич. поле за счёт Керра эффекта или Поккельса эффекта. Бегущая волна сильного электрич, поля может быть создана либо сканированием по этой среде пучка могцного лазерного излучения, либо помещением среды в протяжённый электрич. конденсатор, хЧг вдоль к-рого бежит волна напряжения. Скорость этой ч24 волны может быть любой. Если скорость фронта бегу- [c.424]

ПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ НЕУСТОЙЧИВОСТИ — неустойчивости колебат. систем и нелинейной волновой среды, возникающие в результате пространственно-временной модуляции параметров, характеризующи.х собств. колебания систе.мы или среды. В случае нелинейной волновой среды модуляция совершается вол-на.ш конечной амплитуды — волнами накачки. П. н. обычно имеют пороги по амплитудам волн накачки е. Если е превышает определённое пороговое значение, то собств. мода начинает расти с теплового уровня, поглощая энергию волны накачки. При лространственно-времеынбм резонансе возникает т. н. распадная П, II. даже при небольших амплитудах волны накачки, но больше пороговой. При больших амплитудах накачки может возникнуть нерезонансная мода в случае, когда одна из волн, образующихся при распаде, не существует в среде в отсутствие накачки. Примером типичной нерезонансяон П. н- является модуляционная неустойчивость. Другим примером может служить ситуация, когда одна из волн, [c.537]

Совр. Р. имеет сложную и разветвлённую структуру, обеспечивающую 1) техв. освоение всего охватываемого ею спектра эл.-магн. колебаний 2) исследование физ. свойств линейных и нелинейных систем (сред) и создание их адекватных моделей 3) обогащение новыми физ. идеями радиотехники, технологии и др. инженерных областей 4) развитие методов метрологии в части измерения важнейших физ. параметров, констант и создание надёжных эталонных стандартов 5) исследование свойств окружающего пространства 6) изучение эл.-магн. проявлений биол. объектов. [c.236]

Рис. 2. Измеиейие параметров пучка после прохождеяия нелинейной самодефокусирующей среды а — нелинейный набег фаз (Рвя б — угол отклонения пучка 0вл а — распределение интенсивности в зависимости от е.

Основные этапы самофокусировки пучка аналогичны самосжатию волнового пакета. Поэтому при соответствующей замене параметров рис. 2.2 также относится к самовоздействию волнового пучка, наглядно характеризуя трансформацию его волнового фронта, поперечного распределения интенсивности и углового спектра s kx). Вместе с тем между рассматриваемыми процессами самовоздействия существуют и определенные различия. Нелинейный отклик среды на волновой пакет, как уже подчеркивалось, зависит от соотношения между длительностью [c.72]

Вопрос о том, в какой мере нелинейный параметр второго приближения п, равный v или Г, пригоден для реальных газов и жидкостей при больпшх сжатиях, эквивалентен вопросу о том, насколько эти реальные среды хорошо следуют уравнению идеального газа и уравнению Тэта, и не будет здесь рассматриваться. Отметим, однако, что величина Г для воды, определенная при изучении подводных взрывов, т. е. для ударных волн, хорошо согласуется с измеренной при весьма слабых акустических волнах (см. гл. 4, 3). [c.20]

Следует сказать, что для подобных волн равны любые комбинации указанных безразмерных чисел, например Е М = pjp v (число кавитации), MfE = p v/p и др. В качестве параметров подобия могут быть выбраны любые два числа. Если в Е под р, р, с понимать полное значение давления (избыючное + давление, определяющее упругость среды), а также полное значение плотности и скорости, то дня адиабатического процесса Е = у . В случае кидкостей, если применимо уравнение Тэта, Е = Г . Решение уравнений гидродинамики невязкой жидкости должно зависеть от числа Маха и этого нелинейного параметра уравнения адиабаты ).Методы теории подобия полезны тем, что они дают общие закономерности, позволяющие систематизировать экспериментальные данные и подойти с общей точки зрения к проблеме распространения волн конечной амплитуды. Однако они не позволяют получить точного решения той или иной задачи. [c.55]

Как следует из материала предшествующих глав, современный уровень развития лазерной технологии позволяет реализовывать в атмосфере обширный класс нелинейных и когерентных взаимодействий, которые несут сведения о физико-химических параметрах среды. Следует отметить также перспективность комплексиро-вания методов линейного и нелинейного зондирования с целью получения многопараметрической информации без задания априорных моделей среды при решении обратных задач оптики ат- [c.188]

Первая методика заключается в измерении в спектре параметров эллиптической поляризации сигнала КАРС. Возникновение эллиптической поляризации сигнала КАРС в поле линейно поляризованных волн накачки обусловлено неколлинеарностью и наличием фазового сдвига между резонансной и нерезонансной составляющими вектора нелинейной поляризации среды Рр з и Р р. [c.224]

Нужно заметить, тао реальные природные среды подчас характеризу ются очень большими значениями нелинейных параметров. Так, дараметр, эквивалентный величине е, равной (7 + 1)/2 для газов и жидкостей, в ра> личных типах почв достигает здачений 10 -10 [Nazarov et aL, 1988]. Причины столь высокой нелинейности не изучены, но можно предположить, что они связаны с теми или иными структурными неоднородностями среды. [c.30]

Сначала кратко остановимся на пузырьках одинакового размера. Один из случаев взаимодействия в такой системе - параметрическое усиление субгармоники -- рассматривался в работе [Заболотская, Солуян, 1967], см. также книгу [Руденко, Солуян, 1975]. При зтом частота сигнала сос выбиралась равной соо/З, а частота накачки со = 2соо/3, так что суммарная частота приходилась на резонансную и поле на зтой частоте сильно поглощалось. Кроме того, учитывались нерезонансные пузырьки малых размеров, дающие дополнительную нелинейную расстройку. Расчеты показали, что при разумных параметрах среды и накачки возможно существенное параметрическое усиление сигнала. [c.174]

Нелинейный параметр В1К или коэффшшент могут бъпъ вычислены, если уравнение состояния среды задано в явном виде. [c.70]

Нелинейный параметр жидкостей ЫК или коэффициент во можно также приближенно ьзычислнть на основе термодинамических соотношений по зависимости скорости звука от температуры и давления. В самом деле, различие местных скоростей разных точек профиля волны можно отнести за счет зависимости скорости звука от давления и температуры, которые в этих точках имеют различные значения, однозначно связанные с колебательной скоростью V и термодинамическими характеристиками данной среды. Таким образом, прираш1ение местной скорости (В/2К) V в выражении (IV. 17) можно представить в виде [c.72]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...