433 (фиг. 9.2). 464 (фиг эффект фокусировки волн

Другую особенность распространения волн в композиционных материалах можно выявить, рассматривая систему, армированную под углами 45° (см. рис. 5). На наружной поверхности отмечены углы нормали плоской волны, первой достигающей данной точки. Можно заметить, что нормали плоской волны явно концентрируются на волновой поверхности в окрестности направлений, соответствующих волокнам, проходящим через начало координат. Таким образом, может иметь место эффект фокусировки волн в направлении волокон. Для других углов ориентации это явление также проявляется, хотя и не столь в отчетливой форме, как при углах 45°. [c.274]

ПОД ДЕЙСТВИЕМ ЭФФЕКТА ФОКУСИРОВКИ ВОЛН [c.410]

С1 — точка схлопывания пузырька, образующего первоначальную впадину Сз — точка схлопывания второго пузырька, увеличивающего впадину, благодаря действию эффекта фокусировки волн V, — объем материала, вытесненного при схлопывании пузырька в точке С1 1 2 — объем материала, вытесненного при схлопывании пузырька в точке Сг- [c.415]

Было замечено, что впадины с большим отношением глубины к диаметру могут иметь скругленное дно. В связи с этим Эллис [2] предположил, что эффект фокусировки волн, по-види-мому, действует на ранних стадиях разрушения, а на более поздних стадиях разрушение ускоряется под действием струек, образующихся при схлопывании пузырьков. Предположим, что на дне впадины образовалось газовое ядро, причем поверхность раздела направлена выпуклостью в сторону жидкости. Такие условия будут способствовать образованию высокоскоростных струек на поверхности раздела под действием колебаний давления, создаваемых течением в верхней части впадины. Образующиеся струйки будут направлены ко дну впадины. Механизм образования струек под действием ударных волн, распространяющихся в жидкости в направлении поверхности раздела жидкости и газа, был описан в работе [4]. [c.416]

Первые впадины на поверхности образцов, испытываемых на вибрационной установке [53], представляют собой маленькие кратеры, очень напоминающие впадины, образующиеся при испытаниях в потоке жидкости, о которых говорилось выше. Однако на более поздней стадии опыта образуются гораздо более крупные впадины, подобные показанным на фиг. 9.16 и 9.17 [19]. Это можно объяснить с точки зрения ранее рассмотренного эффекта фокусировки волн, при котором первые впадины, образующиеся при схлопывании отдельных пузырьков, становятся концентраторами, около которых образуются и схлопываются последующие пузырьки, причем их разрушительное действие усиливается благодаря данному эффекту. [c.465]

Если из пьезокристалла, например кварца, вырезать пластинку среза X и придать ей форму вогнутого зеркала, то при колебаниях такая пластинка будет обладать фокусирующими свойствами. Ультразвуковые волны будут концентрироваться в фокусе, расположенном на акустической оси. Такими пластинками пользуются для получения большой акустической мощности, сосредоточенной в фокусе. На рис. 184 приведены фотографии ультразвукового пучка в воде от вогнутого зеркала из кварцевой пластинки, полученные методом темного поля на этих фотографиях ясно виден эффект фокусировки. Фокусировка получается размытой одна из причин этого, кроме упоминавшихся выше, состоит в том, что вогнутая кварцевая пластинка не совершает строго радиальных колебаний. Скорость распространения продольных волн в кварце различна по различным направлениям относительно осей кристалла. По этой причине резонансные свойства изогнутой пластинки не так резко выражены, как у пластинки чистого среза X. Применяя излучатель вогнутой формы из керамики титаната бария, можно обойти эту трудность, если произвести предварительную поляризацию так, чтобы участки пластинки колебались строго радиально, т. е. в направлении радиуса кривизны пластинки. [c.309]

Совсем другая ситуация будет в сходящихся сферических или цилиндрических волнах. В этом случае геометрический фактор будет действовать в направлении усиления нелинейных эффектов. С таким положением часто приходится встречаться в ультразвуковой технике и физике ультразвука при использовании фокусирующих систем. В природных условиях также могут возникать эффекты фокусировки звука, например в гидроакустических задачах. [c.86]

Повышение частоты УЗ-колебаний приводит к тому, что отмеченные стадии процесса разрушения наблюдаются при меньшем числе циклов нагружения. Тот же эффект дают другие изменения условий эксперимента, направленные на концентрацию УЗ-энер-гии в зоне максимальных деформаций, например фокусировка ультразвука, выполнение надреза, который огибает поверхностная волна. На рис. 9.24, б показаны кривые изменения амплитуды прошедшего сигнала поверхностной волны в зависимости от числа циклов нагружения образца с надрезом глубиной 1,025 мм. Вершина надреза имеет полукруглую форму радиусом 0,1 мм. В этом случае осцилляции возникают уже на стадии начального ослабления сигнала. [c.443]

Остановимся вкратце на описании волн детонации и дефлаграции, в которых теплоподвод к веществу осуществляется извне при поглощении электромагнитной энергии в световом диапазоне. Еще в 1963 г. при острой фокусировке мощного луча рубинового лазера в воздухе наблюдался электрический пробой — в месте фокусировки образовалась светящаяся плазма. Сам по себе этот эффект вызвал в то время огромный интерес среди физиков. В следующем году в одной из ранних работ по оптическому разряду было открыто новое явление, которое [c.124]

Из выражений (42 в) и (45 в) следует, что дальнейшее усиление интенсивности в центре фокального пятна может быть достигнуто лишь увеличением потока энергии сходящегося фронта Ж, или соответственно х. Однако и этот путь не приводит к безграничному увеличению Дело в том, что при значительных интенсивностях появляется так называемое нелинейное поглощение, возрастающее с увеличением амплитуды. Связанные с этим эффектом вопросы будут подробно рассмотрены во второй книге настоящей монографии, в части Нелинейное поглощение . Здесь же укажем лишь кратко, что при волнах конечной амплитуды синусоидальная форма волны постепенно превращается в пилообразную происходит перекачка энергии в гармоники высоких номеров. А с увеличением номера гармоник, т. е. частоты, растет и их поглощение. Этот процесс развивается с ростом интенсивности, поэтому, если скорость нарастания гармоник и увеличения их поглощения сравняется со скоростью нарастания интенсивности в результате фокусировки, будет достигнут предел интенсивности в фокусирующей системе. Чтобы рассмотреть этот вопрос, воспользуемся выражением для колебательной скорости в фокусе при наличии нелинейного поглощения, полученным в работе [231. [c.177]

Важность исследования импульсных напряжений в конструкциях из композиционных материалов может быть проиллюстрирована на примере лопатки компрессора реактивного двигателя [61]. Лопатки рассчитывают с учетом восприятия центробежных и вибрационных нагрузок. Кроме того они должны быть рассчитаны на случай соударения с посторонними объектами, такими как птицы, град, камни, гайки и болты. Скорость соударяющегося тела относительно лопатки может составлять около 450 м/с. Импульсное воздействие малого тела продолжается очень недолго (<С50 мкс) и вызывает в начальный момент сосредоточение энергии удара в малой области лопатки. При этом удар может вызвать не только образование местного кратера или трещины, но и сопровождается повреждениями вдали от места контакта, вызываемыми отражением волн напряжений от границ и эффектом фокусировки из-за изменения геометрии лопатки. Обеспечение прочности лопатки при соударении с внешними объектами требует специальных конструктивных решений, таких как введение в материал высокопрочной сетки и установка на ведущую кромку противоударного протектора. [c.265]

МЕРЦАНИЙ МЕТОД — метод определения параметров турбулентной среды и источника, к-рым просвечивается среда, на основе измерения статистич. характеристик флуктуаций потока излучения, вызванных модуляцией волн неоднородностями показателя прело.м-ленин. Метод базируется на теории распространения волн в средах с ноказателем ореломления, являющимся случайной ф-цией координат г (см. Распространение радиоволн в случайно неоднородных средах). Развитие возмущений поля волны начинается с развития фазовых возмущений, затем эффекты фокусировки, дифракции и интерференции приводят к появлению флуктуаций потока — мерцаниям (см. Мерцания радиоволн). Различают два режима мерцаний режим слабых и режим сильных (насыщенных) мерцаний. Движение среды относительно луча зрения преобразует пространств, флуктуации во временные. [c.99]

Изучив основные закономерности распространения плоских волн, можно приступить к рассмотрению волн с более сложной пространственной структурой. Прежде всего мы рассмотрим обширный класс волн, направление распространения которых меняется произвольным образом, но эти изменения происходят достаточно плавно - на масштабах, много больших характерной длины волны. В линейной теории это приближеше соответствует геометрической акустике, когда геометрия волны описьшается системой лучей, причем распространение происходит независимо вдоль каждой лучевой трубки. Волны конечной амплитуды могут обладать аналогичными геометрическими свойствами, и тогда говорят о нелинейной геометрической акустике (НГА). Здесь приходится анализировать подчас весьма сложную игру нелинейных эффектов, с одной стороны, и эффектов расходимости волн, фокусировки, рефракции и т.д. — с другой. Отметим еще следующее обстоятельство. Методы линейной геометрической акустики и линейной геометрической оптики (изучающей распространение коротких электромагнитных волн) в общем аналогичны — ош основаны чаще всего на рассмотрении гармонических или квазигармонических во времени процессов или, реже, коротких импульсов волновых пакетов. Нелинейная же геометрическая оптика и акустика развивались различными путями если первая по-прежнему оперирует в основном с квазигармоническими волнами, то вторая имеет дело с непрерывными искажениями профиля волны, которые и в одномерном случае, как видно из предыдущей главы, не всегда просто описать. [c.75]

Применяют двухмодовый способ эхо-сигнал считают отраженным от дефекта только в том случае, если он возникает при контроле как продольными, так и поперечными волнами. Очень хорошие результаты дает применение акустической голографии (обеспечивающей эффект фокусировки во всем сечении шва) в сочетании с двухчастотным или двухмодовым способом. [c.257]

Возможность использования укороченных уравнений связана с пренебрежением рядом эффектов, таких, как дифракционные и эффекты фокусировки, разбега-ние П5ГЧК0В вследствие анизотропии и др. Детальное обсуждение области применимости и уравнений (5.7) можно найти в монографии Ахманова и Чиркина [15]. Естественно, эти уравнения также неприменимы вблизи точек нарушения квазиклассического описания, где обращается в нуль локальное волновое число (или частота) волны. В дальнейшем будем исследовать резонансные нелинейные взаимодействия волн в областях вдали от точек обращения в нуль групповых скоростей, средних локальных волновых чисел пакетов волн. Групповые скорости при этом будем приближенно считать постоянными, згчитывая лишь основной эф- фект, связанный с расстройками фазового синхронизма волн из-за неоднородности. [c.18]

Эффекты фокусировки и расфокусировки могут возникать при вводе ультразвука в изделие с искривленной поверхностью. На рис. 43 показан часто встречающийся случай контроля изделия с криволинейной выпуклой поверхностью через акустическую задержку. Если расстояние от преобразователя до изделия ха меньите ближней зоны, падающую волну можно считать плоской, а если Ха>л 6а ( 6а берут в материале задержки), то падающую волну можно считать сферической. Фокальное расстояние Р для такой поверхности определя- [c.94]

Разработаны методы расчета допусков для резонаторных систем магнетронов, исходя из обеспечения заданной длины волны электромагнитных колебаний [25], на параметры фокусирующих и замедляющих систем, исходя из качества фокусировки электронного потока, на пролетные клистроны [26] и другие элементы электронных приборов. Разработаны также системы допусков на диаметры коаксиальных линий передач электромагнитной энергии, исходя из допусков на волновое сопротивление, определяющее к. п. д. линии [27], на детали и узлы приемноусилительных ламп и др. Несмотря на это, методы расчета допусков, обеспечивающих функциональную взаимозаменяемость электроцепей, электротехнических и радиоэлектронных элементов и изделий, еще недостаточно систематизированы и проверены. Этим объясняется сравнительно высокий удельный вес трудоемкости регулировочных работ в общей трудоемкости изготовления приборов. Поэтому разработка и внедрение методов расчета и обеспечения функциональной взаимозаменяемости в приборостроении является первоочередной задачей. Опыт показывает, что внедрение функциональной взаимозаменяемости, например, электронных приборов дает значительный эффект. Так, долговечность сложных пролетных клистронов может быть увеличена до 30% путем соответствующего расчета и соблюдения допусков на функциональные параметры, определяющие их долговечность температуру катода, сопротивление подогревателя и др. [c.375]

Под влиянием М. в. возникает Д -эффект (см. Магнитострикция) и происходит из.менение скорости звука под воздействием маги, поля, достигающее 50% и более в веществах с большим коэф. магнитоупругой связи. Высокая чувствительность упругих модулей к воздействию магн. поля в таких материалах является основой параметрпч. магннтоупругих явлений (пара-метрич. возбуждение магнитоупругих волн, преобразование спектра бегущих ыагнитоупругих волн, генерация гармоник, управляемая фокусировка звука неоднородным магн. полем и т. д.). М, в. ответственно за акустич. эффекты Фарадея и двойного лучепреломления, а также эфф. ангармонизм упругой подсистемы (В, И. Ожогин, В. Л. Преображенский, 1977) [4 . [c.18]

Развитие Н. а. стимулировалось применением интенсивных звуковых полей и связанных с ними нелинейных эффектов. Так, необходимость увеличения интенсивности акустич. волн, используемых в УЗ-технологии, потребовала изучения условий фокусировки мощного звука и усреднённых эффектов в звуковых полях совершенствование техн. средств, применяемых для зондирования океана и атмосферы, привело к разработке параметрич. приёмных и излучаю-ищх систем. Увеличение мопщости индустриальных шу.мов, в особенности уровня авиац. шумов, потребовало разработки теории генерации звука турбулентностью и изучения особенностей распространения шума большой интенсивности. [c.288]

Наряду с взаимодействием волн в Н. с. важную роль играют эффекты самовоздействия. Если в Н. с, в силу особенностей дисперсионных характеристик условия трёхволнового взаимодействия не выполнены, то наиб, существенным является самовоздействие квазимонохроматич. волны. Оно возникает, напр., при распространении эл.-магн. волны в среде с показателем преломления, зависящим от интенсивности поля. В частности, пучок света в такой среде формирует неоднородное поперёк пучка распределение показателя преломления, подобное линзе, что в свою очередь может приводить к его фокусировке — происходит самофокусировка света. Аналогично возникают самомодуляция квазимонохроматич. волн в направлении их распространения и самосжатие волновых пакетов, приводящее к образованию стационарных волн огибающих нелинейных волновых пакетов, в т. ч. солитонов. [c.313]

ПЛАЗМЕННАЯ ЧАСТОТА — частота ленгмюровских колебаний, называемых также плазменными колебаниями и продольными (к II Е) колебаниями пространственного заряда Юр = У4лпе /т , п — плотность, е и — заряд и масса электрона, к — волновой вектор, Е — электрич. поле, вызываемое разделением зарядов. В холодной плазме (Tg = Ti) ленгмюровские колебания не обладают дисперсией, т. в. П. ч. Шр не зависит от длины волны. Подробнее см, в ст. Волны в плазме. ПЛАЗМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА — раздел физики плазмы, изучающий коллективные взаимодействия плотных потоков (пучков) заряж. частиц с плазмой и газом, приводящие к возбуждению в системе линейных и нелинейных эл.-магн. вола и колебаний, и использование эффектов такого взаимодействия. Прикладные задачи, к-рые ставит и решает П. э., определяют её осн, разделы плазменная СВЧ-электроника, изучающая возбуждение в плазме интенсивного когерентного эл.-магн. излучения, начиная от радио-и вплоть до оптич. диапазона длин вола плазменные ускорители, осн. на явлении коллективного ускорения тяжёлых заряж. частиц электронными пучками и волнами в плазме плазменно-пучковый разряд, основанный на коллективном механизме взаимодействия плотных п.уч-кон заряж. частиц с газом турбулентный нагрев плазмы плотными пучками заряж. частиц и коллективные процессы при транспортировке и фокусировке пучков в проблеме УТС (см. Ионный термоядерный синтез) неравновесная плазмохимия, изучающая процессы образования возбуждённых молекул, атомов и ионов при коллективном взаимодействии пучков заряж. частиц с газом и плазмой. [c.606]

Э. п, может возникать на ленгмюровских, ионно-звуко-вых, циклотронных и др. волнах. В однородной плазме Э. п. является сугубо нелинейным эффектом, поскольку только нелинейность приводит к фазовой фокусировке мод непрерывного спектра, т. е. к обращению процесса бес-сголкновительной релаксаци возбуждений (а частности, обращению Ландау затухания). Фазовая фокусировка мод непрерывного спектра возможна и за счёт неоднородности, напр, неоднородности плотности плазмы либо неоднородности удерживающего плазму внеш. магн. поля. В этом случае возможно наблюдение линейного Э. п. [c.647]

Преимущества, связанные с меньшей постоянной времени и слабой зависимостью Хайс (< > 0) молекулярных кристаллов от температуры, должны проявиться и при использовании в электрооптических дефлекторах световых пучков или злектрооптических линзах с управляемым фокусным расстоянием [244,245], принцип действия которых связан с созданием поперечного градиента показателя преломления под влиянием неоднородного электрического поля. При линейном градиенте происходит отклонение светового пучка, при квадратичном - фокусировка или, при достаточной протяженности рабочего элемента, канализация пучка. Однако пока что при реализации таких элементов решающую роль играет значение нелинейной восприимчивости x(w, со, 0) максимальное в кристаллах ниобатов [243]. Кроме того, при создании дефлекторов предпочитают пользоваться акустоэлектрическими системами [246], в основе которых лежит явление отклонения световых пучков вследствие дифракции на фазовой решетке, созданной ульразвуковыми волнами. Такие устройства дают значительно большие углы отклонения, чем дефлекторы на основе электрооптического эффекта. С ионными пьезоэлектриками в акусто-электрических устройствах, возможно, могут конкурировать молекулярные кристаллы комплексов переноса заряда, поляризуемость которых заметно зависит от колебаний решетки [247]. Пока вне конкуренции молекуляр- [c.178]

Ответ на этот вопрос был получен в цикле работ, посвященных численному решению трехмерного нестационарного уравнения Шредингера для атома, возбужденного в изолированное циркулярное состояние [10.52, 0.57 10,58]. Исходное положение авторов этих работ состоит в том, что процесс ионизации атома при ш надо описывать в рамках приближения Крамерса-Хеннебергера (см. разд. 2.5). Именно, состояния атома, одетые полем , есть состояния в потенциале Крамерса-Хеннебергера, а процесс ионизации определяется гармониками этого потенциала где N — номер гармоники, а р, г — координаты цилиндрической системы координат в области фокусировки излучения с осью вдоль направления распространения электромагнитной волны. Эффект стабилизации процесса фотоионизации есть уменьшение вероятности перехода из связанного состояния в стационарном потенциале Крамерса-Хеннебергера в континуум. Эта вероятность пропорциональна квадрату модуля матричного элемента вида [c.278]

Схема с фокусировкой излучения позволяет сравнительно просто получать короткие импульсы излучения на стоксовой частоте. Кроме того, как это следует из содержания гл. 4, такая схема способна принципиально осущ,ествлять операцию обращения волнового фронта падающего излучения (волпы накачки). Основные ограничения длительности импульса, получаемые с помощью этой схемы, связаны с оптическим пробоем входного окна кюветы с ВРМБ-активной средой или той же среды в каустике линзы. Совокупность параметров ВРМБ-активных сред на длине волны лазера на неодимовом стекле (см. табл. 4.2) такова, что предельная длительность импульса ограничивается в диапазоне 0,2—0,5 не, а энергия — уровнем около W JДж]дil0 11 [не]. При использовании ВКР для сжатия импульса добавляется еще один конкурирующий эффект — генерация излучения на второй стоксовой частоте [54], имеющего плохую угловую расходимость. [c.221]

Газы. Большинство газов прозрачно для видимого излучения, и при не слишком большой интенсивности лазерные лучи проходят через них без видимых эффектов. Однако при очень больших интенсивностях, которые на опыте достигаются при фокусировании линзой световых лучей так называемых гигантских импульсов, в газе в области фокуса происходит пробой, т. е. развивается бурная ионизация и образуется плазма. Так, например, в воздухе пробой получается при энергии в импульсе около 1 дж (длительность гигантского импульса составляет обычно 30 X 10 сек), т. е. при мощности a 10 Мет. При радиусе кружка фокусировки 10" см это соответствует плотности потока лучистой энергии в фокусе a iOi eml M и напряженности электрического поля в световой волне 5 X 10 в см. [c.263]

В главе приведены расчет фокусаторов и детальное исследование их работы при различных параметрах с учетом погрешностей квантования и дискретизации фазы, присущих технологии фотолитографии. Методы расчеты фокусаторов в кривые, основанные на построении гладких лучевых соответствий, дополнены дифракционными методами на основе нелинейного преобразования фазы. Метод нелинейного преобразования фазы по закону многопорядковой дифракционной решетки иозво-лил придать фокусатору многофокусные свойства без негативных эффектов сегментации апертуры. Преобразование фазы фокусатора по закону цветоделительной решетки позволяет получить новые элементы, выполняющие одновременно разделение и фокусировку пучков с различными длинами волн и позволяющие изменять конфигурацию области фокусировки для различных длин волн. [c.391]

Смотреть страницы где упоминается термин 433 (фиг. 9.2). 464 (фиг эффект фокусировки волн : [c.675] [c.680] [c.317] [c.306] [c.46] [c.298] [c.438] [c.508] [c.590] [c.289] [c.35] [c.259] [c.527] [c.648] [c.44] [c.439] [c.116] [c.118] [c.339] [c.166] [c.13] [c.231] [c.27]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...