Длина волны стоячей

До сих пор не говорилось о том, каким образом может быть измерена скорость звука. Выше мы обращали внимание на отклонение свойств газа от идеального состояния и отмечали, что скорость Со относится к безграничному пространству. На практике, особенно в области низких температур, скорость звука измеряется в относительно небольшой колбе, которая должна иметь постоянную температуру. В настоящее время наиболее точные измерения скорости звука осуществляются при помощи акустического интерферометра с цилиндрическим резонатором. Акустические волны возбуждаются в трубе излучателем, расположенным на ее конце длина волны находится измерением перемещения отражателя между соседними резонансными максимумами. Положение стоячих волн определяется по импедансу излучателя. В этом состоит одна из трудностей акустической термометрии по сравнению с газовой. В газовой термометрии измеряемые величины, объем и давление, являются величинами статическими, хотя и существуют проблемы, связанные с сорбцией, о которой говорилось выше. В акустической термометрии измеряемые величины носят динамический характер — это акустический импеданс излучателя, например, при 5 кГц, вязкость и теплообмен со стенками трубы. Все это оказывается источником специфических трудностей при измерении, и для правильной интерпретации результатов измерения необходимо полное понимание физической сущности процессов распространения акустических волн. [c.101]

Изменение фазы электрического вектора на я приводит к тому, что его узлы совпадают в стоячей волне с пучностями магнитного вектора и наоборот, т. е. узлы и пучности электрического вектора сдвинуты на четверть длины волны по [c.97]

Отметим, что ImQ = 0 это значит, что возмущения не распространяются вдоль фронта и усиливаются как стоячие волны. Неустойчивость имеет место для возмущений со всеми длинами волн, причем инкремент усиления растет с k (следует, однако, помнить, что исследование, в котором фронт рассматривается как геометрическая поверхность, относится лишь к возмущениям, дли-нг, волны которых велика по сравнению с б А б -С 1). При заданном k инкремент возрастает с увеличением (г. [c.669]

Аналогичные соображения лежат в основе цветной голографии. Для осуществления цветного изображения по методу Денисюка можно зарегистрировать голограмму, используя освещение объекта (одновременно или последовательно) излучением, имеющим в своем спектре три линии (красную, зеленую и синюю). Тогда в толще фотоэмульсии образуются три системы стоячих волн и соответственно три системы пространственных структур. При восстановлении изображения с помощью белого света каждая из указанных систем будет формировать свое изображение объекта в свете соответствующего спектрального участка, примененного во время экспонирования. Поскольку положение изображения не зависит, согласно изложенному в предыдущем параграфе, от длины волны, мы получаем три совмещенные изображения в трех участках спектра, а этого уже достаточно для восстановления цветного изображения. [c.265]

Как видно из (5.28) и рпс. 5.6, групповая скорость, с которой переносится энергия колебаний атомов в цепочке, для самых коротких длин волн, т. е. для k = nja, обращается в нуль. Это говорит о том, что эти моды колебаний характеризуют в цепочке стоячие волны вида [c.148]

Измерение длины стоячей волны в трубах представляет собой один из наиболее удобных способов измерения фазовой скорости звуковых волн в воздухе или других газах. Расстояние между двумя пучностями равно половине длины волны X. Зная период возбуждаемых колебаний Т, из соотношения X = сТ находят скорость звука. При точных измерениях необходимо, конечно, применять более точные методы определения положения пучностей, а также учитывать влияние стенок трубы на скорость распространения звуковых волн. [c.734]

Прямая S будет местом отображения временных осей, для которых волна будет казаться стоячей (th 0 = 0). Пусть в ОС укладывается р, волн (величина / i будет равна длине волны для наблюдателя А), а на ОА укладывается v волн (v — частота волны для наблюдателя А). В треугольнике ODK отрезок DK пересекает л sh ф воли, а отрезок 0D пересекает v h ф волн. Но сколько волн пересекает отрезок 0D, столько же их пересекает U отрезок DK. Отсюда [c.332]

Для трубы, открытой с обоих концов, основной тон звука, резонансно усиливаемый трубой, будет тогда, когда на концах трубы находятся пучности смещения частиц воздуха, а в середине длины трубы — узел (см. 49). Так как расстояние между пучностями смещения в стоячей волне равно половине длины волны, то основной топ звука имеет длину волны Хо, равную удвоенной длине трубы (Ха = 21). Каждому следующему обертону соответствует увеличение на единицу числа узлов в трубе, и поэтому на ее длине должно укладываться целое число стоячих полуволн. Следовательно, длина волны п-то обертона в п раз меньше длины волны основного тона [c.235]

Как видно из рис. 3.1, в фиксированный момент времени t и стоячая, и прогрессивная волна имеют один и тот же вид обычной синусоиды с длиной волны X. (Напомним, что мы рассматриваем только двумерные волны, которые представляют собой ряд параллельных гребней и впадин, имеющих бесконечную протяженность в направлении оси> .) [c.127]

Возможны две трактовки движения в распределенных системах. В первой считается, что по системе бегут волны, отражающиеся от неоднородностей. Таким образом, полное движение представляет собой сумму бегущих в обе стороны волн. Это — трактовка Даламбера, особенно удобная для описания процессов в неограниченных системах и в системах, длина которых значительно больше длины волны. Колебательная трактовка (метод Бернулли) применима лишь для ограниченных систем. В ней любое движение рассматривается как сумма собственных колебаний системы (стоячие волны). [c.319]

Сравнительная эффективность влияния стоячих волн и затухания на картину поля характеризуется отношением длины волны [c.142]

В прямоугольном резонаторе возникают стоячие электромагнитные волны типа Я 1 р или Е р. Картина поля этих волн такова, что вдоль каждого из трех размеров резонатора укладывается целое число полуволн. Резонансная длина волны определяется соотношением [451 [c.309]

При этом надо иметь в виду, что каждый волноводный тракт рассчитывается на диапазон длин волн. Поэтому условия согласования и коэф( )и-циент стоячей волны рассчитывают с учетом перестраиваемого диапазона по длинам воли. [c.214]

Одним из способов смещения частоты максимального звукопоглощения в низкочастотную область является создание воздушного промежутка за волокнисто-пористым материалом. Звуковые волны, падающие на жесткую отражающую поверхность, совместно с отраженными волнами образуют систему стоячих волн. Ближайшая пучность колебательной скорости находится на расстоянии V4 длины волны X от отражающей поверхности. Максимальное поглощение звука наблюдается в случае, когда середина волокнисто-пористого мате-риала находится в пучности колебательной скорости, т. е. [c.63]

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]

Рис. 9. Распределение амплитуды колебания давления и массовой скорости по длине идеальной стоячей волны

В зависимости от соотношения характерного масштаба течения I и длины звуковой волны Х=2п к, где к — волновое число, различают 3 типа А. т. 1) течения в свободном неоднородном поле, где I определяется размером неоднородности, напр, радиусом звукового пучка г (рис.), при. этом kl > 1 2) течения в стоячих волнах, масштаб к-рых определяется длиной волны, а kl i 3) течения в пограничном слое вблизи препятствий, помещённых в акустич. поле в этом случае 1 определяется толщиной акустич. по- f гранич. слоя v/a> (v — Ч [c.43]

Для возникновения Г. р. необходимо, чтобы в ядре появилась стоячая волна, т. е. чтобы по длине окружности или диаметру ядра 2R уложилось целое число длин волн Я,. Это условие означает, что k - R, что даёт для энергии возбуждения зависимость [c.456]

Своеобразные черты имеет резонансное Д. с. на атомы, помещённые в поле интенсивной стоячей волны. С квантовой точки зрения стоячая волна, образованная встречными потоками фотонов, вызывает толчки атома, обусловленные поглощением фотонов и их стимулированным испусканием. Средняя сила, действующая на атом, при этом не равна нулю вследствие неоднородности поля на длине волны. С классич. точки зрения сила Д. с, обусловлена действием пространственно неоднородного поля на наведённый им атомный диполь. Эта сила минимальна в узлах, где дипольный момент не наводится, и в пучностях, где градиент поля обращается в нуль. Макс, сила Д. с. по порядку ве-личины равна F Ekd (знаки относятся к синфазному и противофазному движению диполей с моментом d по отношению к полю с напряжённостью Е). Эта сила может достигать гигантских значений для d l дебай, мкм а 10 В/см сила F 5-10 эВ/см. [c.554]

Поперечные вариации мод О. р., ограниченных каустиками, почти всегда имеют характер стоячих волн с сильно растянутой длиной волны [c.492]

Уменьшение скорости звука в узких трубах, обнаруживаемое по длине волны стоячих колебаний, было замечено Кундтом ( 260) и специально изучено Шнеебели ) и Зеебеком ). Из их опытов следует, что уменьшение скорости пропорционально в согласии с (22), но что при изменении п уменьшение пропорционально скорее чем Так как [л- не зависит от плотности (р), то в разреженном воздухе эффект был бы усилен. [c.317]

Со времени зарождения квантовой теории излучения черного тела вопрос о том, насколько хорощо уравнения Планка и Стефана — Больцмана описывают плотность энергии внутри реальных, конечных полостей, имеющих полуотражающие стенки, был предметом неоднократных обсуждений. Больщин-ство из них имели место в первые два десятилетия нащего века, однако вопрос закрыт полностью не был, и в последние годы интерес к этой и некоторым другим родственным проблемам возродился. Среди причин возрождения интереса к этому старейшему предмету современной физики можно назвать развитие квантовой оптики, теории частичной когерентности и ее применение к изучению статистических свойств излучения недостаточное понимание процессов теплообмена излучением между близкорасположенными телами при низких температурах и проблему эталонов далекого инфракрасного излучения, для которого длина волны не может считаться малой, а также ряд теоретических проблем, относящихся к статистической механике конечных систем. Хорошим введением к современному обзору в этой области являются работы [2, 3, 5]. Еще в 1911 г. Вейль показал, что требованием о том, чтобы полость являлась прямоугольным параллелепипедом, можно пренебречь при условии, что (У /с)- оо. Он показал также, что в пределе больших объемов или высоких температур число Джинса справедливо для полости любой формы. Позднее на основании результатов работы Вейля были получены асимптотические приближения, где Do(v) являлся просто первым членом ряда, полная сумма которого 0 ) представляла собой среднюю плотность мод. Современные вычисления величины 0 ) [2, 4] с использованием численных методов суммирования первых 10 стоячих волн в полостях простой формы показали, что прежние асим- [c.315]

Рассмотрение голограммы как некоторого подобия дифракционной решетки поаволяет уяснить особенности оригинального метода восстановления волнового фронта, предложенного Ю. Н, Денисюком. В этом методе используют толстослойные (несколько десятков микрометров) фотографические пластинки. При встречных пучках (опорной и предметной волн) в толще эмульсии возникает стоячая волна. В результате фотохимических процессов в фотоэмульсии под действием монохроматического света и последующей ее обработки получается своеобразная трехмерная дифракционная решетка. Следовательно, можно восстанавливать изображение, используя источник сплошного спектра, так как трехмерная решетка пропустит излучение только той длины волны монохроматического света, под воздействием которого она образовалась (см. 6.8). Если исходное излучение (опорное и предметное) содержало несколько длин волн, то в толш,е эмульсии возникнет несколько пространственных решеток. При освеш,ении такой голограммы источником сплошного спектра можно получить объемное цветное изображение. [c.359]

Несколько иначе проявляется неустойчивость формы негармонической волны при интерференции волн. При интерс ренции гармонических волн в пространстве появляются чередующиеся максимумы и минимумы (положение которых зависит от длины волны), но форма волны во всем пространстве остается гармонической (мы в этом убедились непосредственно при рассмотрении простейшего случая интерференции — образования стоячих волн). При интерференции негармонических волн (конечно, форма обеих интерферирующих волн в каждой точке должна быть одна и та же, иначе не будет соблюдено условие когерентности) максимумы и минимумы для составляющих гармонических волн разной длины расположатся в разных местах вследствие этого соотношения между амплитудами составляющих гармонических волн в результирующей волне окажутся различными для разных точек пространства и, вообще говоря, существенно иными, чем в исходной негармонической волне, а значит, исказится форма исход- ной негармонической волны. [c.720]

Длина гармонической волны (длина волны) Х — расстояние между двумя соседними максимумами или минимумами перемещения точек среды. В [72] дано такое определение длины волны длина волны — пространственный период волны, т. е. расстояние между двумя ближайшими точками гармонической бегущей волны, ршходящимися в одинаковой фазе колебаний, или удвоенное расстояние между двумя ближайшими узлами или пучностями стоячей волны. [c.152]

Если струна имеет бесконечную длину, то по ней могут распространяться колебания любой длины. Колебания струны, закрепленной на обоих концах, описываются стоячими волнами синусоидального вида. Наибольшая длина волны, отвечающая минимальной частоте (vmin), равна удвоенной длине струны (2L). Узлы стоячей волны расположены в точках закрепления струны. Это так называемый основной тон струны и частота его равна v. Наряду с ним возможны колебания с более высокими частотами, кратные v,— обертоны, т, е. частоты 2v, 3v и т. д. Частота 2v (первый обертон) соответствует появлению одного узла посредине струны, так что обе половины струны влево и вправо от него колеблются в противоположных фазах. [c.27]

Волны в стержнях. В стержнях, как и в пластинах, существуют нормальные волны, бегущие в направлении длины стержня и образующие систему стоячих волн и колебаний в поперечном сечении. По имени ученого, исследовавшего систему нормальных волн в круглых стержнях, их называют волнами Порхгамера. Для стержней с различной формой поперечного сечения (круглых, квадратных и т. д.) строят свои системы дисперсионных кривых, выделяя симметричные и несимметричные моды. В табл. 1.2 приведены значения скоростей этих волн для стержней, размеры поперечного сечения которых значительно меньше длины волны. [c.19]

Реализация методов 1-й группы сводится к посылке непрерывного гармонического сигнала в исследуемое тело. Если определить изменение фазы колебания на определенном расстоянии, то можно рассчитать скорость упругой волны (фазометрические способы). Изменяя частоту посылаемого в тело непрерывного сигнала, можно добиться образования стоячей волны. При этом по длине тела разместится целое число четвертей длины волны к. Измерив длину тела, находят длину волны, по которой определяют скорость звука с при известной частоте колебаний f = lf. [c.411]

Простые тоны. Применение теоремы Грина к потенциалр скоростей простого тона. Плоские волны. Стоячие и движущиеся колебания. Собственные тоны стол-ба воздуха. Колебания воздуха в открытой трубе. Резонанс. Шаровые волны. Колебания воздуха в области, размеры которой бесконечно налы по сравнению с длиной волны. Кубическая трубка. Вычисление резонанса и высота тона кубиче ской трубки для эллиптического или круглого отверстия. Вычисление резонанса и высота тона цилиндрической трубки при известных условиях) [c.268]

Такие волны называют бегущими, и природа их хорощо известна из механики. При возбуждении колебаний в какой-либо точке диска от этой точки начинают распространяться в противоположных направлениях две волны, которые встречаются в точке, расположенной диаметрально противоположно точке возбуждения. Так как длины волн одинаковы, одинакова скорость их распространения и колебания находятся в одной и той же фазе, то в результате наложения волн образуются стоячие волны с амплитудой, вдвое больщей, чем имела каждая из бегущих волн. [c.266]

ДЛИНА волны — пространственный период волны, г. е. расстояние между двумя ближайшими точками гармонич. бегущей волны, находящимися в одинаковой фазе колебаний, или удвоенное расстояние между двумя ближайшими узлами или пучностями стоячей волны. Д. в. Х связана с периодом колебания Т и фазовой скоростью Уф распространения волны в данном направлении со9тпошением k=v T. [c.703]

ИЗГЙБНЫЕ ВОЛНЫ — деформации изгиба, распространяющиеся в стержнях и пластинках. Длина И. в. всегда много больше толщины стержня и пластинки. Если длина волны становится сравиимой с толщиной, то движение в волне усложняется и волну уже не наз. пзгибпой. Примеры И. в.— стоячие волны в камертоне, в деках музыкальных инструмептов, в диффузорах громкоговорителей, а также волны, возникающие при вибрациях тонкостенных механич. конструкций (корпусов самолётов и автомобилей, перекрытий и стен зданий и т. п.). [c.101]

Бели резонансная частота м соответствует радиодиапазону, то эл.-магн. поле в зазоре магнита С возбуждают при помощи двухпроводной линии, закороченной па конце. Открытые концы линии соединяют с генератором. Пучок пропускают сквозь пучность магн. ноля стоячей волны на расстояние /g длины волны этого поля от закороченного конца линии. [c.199]

РЕНТГЕНОВСКИЕ СТОЯЧИЕ ВбЛНЫ — стоячие шолны, возникающие в достаточно толстых монокристал-лич. пластинах при падении на них жёсткого рентг. излучения (с длиной волны Я, —- 5—20 нм) под углом Брэгга (при выполнении Врзгга — Вульфа условий) и осуществлении в них динамич. дифракции рентгеновских лучей. Метод Р. с. в.— перспективный метод исследования структуры вещества. [c.363]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...