Фокусировка 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]

Фокусировка волн 410—416, 465—467 Фотография высокоскоростная 56—61, 121—124, 595—599 [c.677]

Общая картина фокусировки волны показана на рис. 9. За отраженной волной частицы идут от центра, в каждой из них давление конечно и со временем уменьшается уменьшается и температура, но в центре она остается бесконечной. [c.324]

Фокусировка волны описывается автомодельным решением и в том случае, когда плотность газа перед волной не постоянна, а распределена по степенному закону ро В случае убывания плотности к центру при схождении волны действуют противоположные факторы — рост давления на волне, связанный с ее схождением, и убывание из-за перехода в менее плотную среду. При п = О давление растет, при больших п оно заведомо убывает. Ясно, что при некотором г>-0 эти два фактора могут быть уравновешены и давление на волне будет постоянным. Как оказывается, в этом случае за отраженной волной наступает покой, т. е. достигнутое там состояние (в том числе и Г = со в центре) сохраняется, по крайней мере до прихода сигнала разрежения с поверхности системы (не описываемого автомодельным реше- [c.324]

Полученные выражения с точностью до множителя (sin 9)- совпадают с С/е для цилиндрической поверхности. Появившийся в сферическом случае дополнительный множитель учитывает фокусировку волн у антипода, а также дополнительный набег фазы 2я при обходе вокруг сферы. Все остальные характеристики поверхностных волн, такие, как фазовая и групповая скорости, зависимости амплитуд смещений от глубины, в сферическом случае оказываются точно такими же, что и в случае цилиндра. [c.86]

Для получения максимальной мощности регистрируемого антистоксова сигнала в КАРС используют фокусировку взаимодействующих пучков внутрь исследуемого объема газа. Однако безграничное увеличение степени фокусировки волн накачки не приводит к безграничному росту полной мощности сигнала вследствие сокращения при этом длины (L /фок) области эффективного взаимодействия пучков (/фок длина фокального объема сфокусированных пучков). [c.284]

Теоретически такой обратный процесс фокусировки волн в системе с дисперсией возможен. Для этого следует только создать начальное возмущение V (О, х), в соответствии с формулой (26.27). [c.151]

Отсюда, а также из (43.16) видно, что на огибающей семейства лучей фактор фокусировки действительно обращается в бесконечность. Ширина лучевых трубок здесь обращается в нуль. Еще более сильная фокусировка волн имеет место в фокусах, которые могут быть или изолированными или являться точкой возврата каустик (см. ниже). [c.261]

Результаты непосредственного расчета формы отраженного импульса [92] в области волновых толщин, где возбуждаются периферические волны (рис. 5.21), подтверждают описанный выше характер процесса. Первый пакет синусоид определяет импульс, отраженный от наиболее близкой к излучателю точки сферы. Остальные пакеты представляют собой импульсы периферических волн, причем амплитуда первого импульса периферической волны даже превышает амплитуду импульса, отраженного от передней части сферы. Это является следствием описанной выше фокусировки волн, обегающих сферу. Между импульсами уровень отраженного поля мал, но отличен от нуля. Заметим, что аналогичные явления, связанные с возбуждением периферических волн, существуют и для цилиндрической оболочки, однако для сферы они выражены гораздо сильнее, что также объясняется следствием фокусировки этих волн. [c.291]

Более сложные виды разрывов могут быть получены фокусировкой в одной точке ряда ударных волн и изэнтропических волн сжатия. Эти виды разрывов здесь не будут рассматриваться подробно. Поэтому введем определение 3, не детализируя его. [c.57]

Определение 3. Функции на характеристике второго семейства име-ют разрыв класса Р, если этот разрыв определяется фокусировкой в одной точке ударных волн и волн сжатия. [c.57]

Итак, в качестве контрольного контура выбирается замкнутая линия, состоящая из линии тока аЬ, характеристики Ьс и ударной волны (или характеристики) са. Область, ограниченную контрольным контуром, будем называть областью влияния. Следует помнить, что последняя является областью влияния с точки зрения слабых возмущений. В то же время, если допустимо накапливание слабых возмущении, приводящее к конечным возмущениям, то область влияния должна быть ограничена ударной волной с Ь. Примером сосредоточения слабых возмущений является фокусировка характеристик первого семейства в некоторой точке d, из которой вниз по течению идут две ударных волны с п и с Ь (см. 3.1.2). [c.66]

Особые свойства лазерного излучения — высокая спектральная чистота и пространственная когерентность — позволяют, сильно увеличивая давление света, найти ему разные применения. Это стало возможным благодаря фокусировке лазерного луча в пятно с радиусом, равным одной длине волны. Оказалось, что силы давления, вызываемые сфокусированным лазерным светом, достаточно велики для перемещения маленьких частиц в различных средах. Используя сфокусированный лазерный пучок, удается сообщить как крошечным микроскопическим частицам, так и отдельным атомам и молекулам ускорения, в миллионы раз превосходящие ускорение свободного падения. Подобное увеличение давления света в луче лазера может найти весьма широкие применения в разных областях науки и практики. Так, например, используя такое высокое давление, в принципе возможно производить разделение изотопов, разделение частиц в жидкости, ускорение до больших скоростей электрически нейтральных частиц, проведение анализа атомных пучков и т. д. [c.353]

Началу координат отвечает = оо, т. е. момент фокусировки ударной волны в центре. Определим предельные распределения всех величин по радиальным расстояниям в этот момент. С учетом (107,12) из уравнений (107,6—7) найдем, что [c.567]

После фокусировки в центре возникает отраженная ударная волна, расширяющаяся (при > 0) навстречу движущемуся к центру газу. Движение в этой стадии тоже автомодельно, с тем же показателем автомодельности а, так что закон расширения R со Более подробным исследованием этого движения мы здесь заниматься не будем "). [c.568]

При некогерентном освещении световые колебания от разных участков щели совершаются с различными, случайно распределенными фазами. Интерференции волн от элементарных зон щели в таком случае не происходит. Освещенности, создаваемые элементарными зонами в фокальной плоскости, просто суммируются, а в распределении освещенности по контуру линии не наблюдается дополнительных интерференционных максимумов. Почти некогерентное освещение можно получить с помощью одной конденсорной линзы при четкой фокусировке на щель прибора, когда [c.21]

По наилучшему из снимков, которые были получены при-фокусировке, постройте график зависимости положения наиболее ярких линий спектра меди от длины волны /=/(Х) —кривую дисперсии спектрографа. Определите по ней длины волн других ли- [c.28]

Последовательное прохождение пучков света различных, длин волн через выходную щель (сканирование спектра) осуществляется поворотом диспергирующих призм Ри Р2 и Рз с помощью специального мотора. При этом перемещение линзы О2 вдоль оптической оси связано с вращением призм. Тем самым при сканировании спектра достигается автоматическая фокусировка пучков света различных длин волн в плоскости щели выходного коллиматора. По выходе из щели 82 световой пучок с помощью линзы Оз фокусируется на фотокатод фотоэлектронного умножителя (ФЭУ). [c.120]

Для выделения достаточно узкой спектральной области излучения служит стеклянный красный светофильтр 5, обеспечивающий выделение участка с эффективной длиной волны около 0,65 мкм. Для облегчения наводки и фокусировки объектива и окуляра, особенно при небольшой яркости объекта измерения, этот светофильтр может быть выведен из поля зрения — его можно установить на место непосредственно перед измерением. [c.186]

Для установления условий на бесконечности (по ) заме-чаерл, что при = 0 (в момент фокусировки волны) все величины V, р, на всех конечных расстояниях от центра должны оставаться конечными. Но при i = О, гфО переменная оо. Для того чтобы функции v r,t) и (r,t) прп этом оставались конечными, функции 1/( ) и Z(l) должны обращаться в ноль, [c.565]

На рис. 3, а приведено распределение давления вдоль поверхности модели с криволинейной образующей (К = 70 мм). По вертикальной оси отложено давление р, отнесенное к давлению в невозмущенном потоке, по горизонтальной - расстояние отсчитываемое от точки сопряжения конуса с криволинейной поверхностью = х/ 3) где X - продольная координата. Па рис. 3, б показаны полные давления в сечении, где начинается фокусировка волн сжатия (ж° = 1.9). По горизонтальной оси отложено давление торможения за прямым скачком отнесенное к давлению торможения в невозмущенном потоке, по вертикальной - расстояние г] в мм по нормали к стенке. Рис. 3, в, г, д дают тенлеровские фотографии течения. Значки 1 на рис. 3, а дают экспериментальные значения давления, полученные на моделях А и Б при К = 0.5 10 , когда есть развитый отрыв. В этом случае имеющаяся на модели А щель располагается в отрывной зоне, не влияя на распределение давления. Полные давления показаны на рис. 3, б кривой 1. Область постоянного полного давления, равного давлению на стенке, соответствует зоне обратных токов. Зона отрыва (рис. 3, в) имеет прямолинейную границу, которая должна совпадать с линией максимальных градиентов плотности. Сопоставление полей полного давления с результатами обмера зоны отрыва на фотографиях показывает, что четко видимая граница близка к разделительной линии, используемой в модели отрывного течения [1. [c.164]

Предельное движение в окрестности фронта ударной волны, так же как и в задаче о схождении волны к центру, забывает о начальных условиях и является автомодельным. В задаче имеется только один размерный параметр Ь, так что автомодельность — второго рода. В качестве масштаба плотности ро здесь следует принять плотность невозмущенного газа перед фронтом ударной волны ро = роо (X) = ЬХ , где X — координата фронта, причем X — А (— )а, если волна выходит на поверхность в момент =0. Задача решается вполне аналогично задаче о схожденци ударной волны. В работе Г. М. Гандельмана и Д. А. Франк-Каменецкого найдено, что а = 0,590 при б = 3,25 и y = Распределения плотности давления ж скорости показаны на рис. 23. В отличие от задачи о фокусировке волны, [c.243]

Если сходящ аяся ударная волна в процессе усиления достигает рв, то далее она раздваивается, как показано на рис, 22. Первая волна ВМ будет иметь фиксированную амплитуду рд, что, возможно, сохранится до фокусировки, и тогда это будет первым примером фокусировки волны конечной (не расходяш,ейся) амплитуды. Может быть, представятся разные случаи для разных характеристик фазовых переходов (например, разницы плотностей фаз) и других условий задачи. [c.339]

Подобно тому, как для пространственно-временных пакетов, распространяющихся в одномерной слабонелинейной среде, дисперсия оказывала стабилизирующее действие и в результате могли устанавливаться стационарные волны модуляции, в случае развития неодномерных возмущении нелинейной фокусировке волны поперек направления распространения в принципе может воспрепятствовать дифракционное расплывание (описываемое в (20.8) слагаемым, пропорциональным А ьа). В результате совместного действия дифракции и нелинейности становится возможным существование стационарных сфокусированных волновых пучков [27]. Такие пучки, например цилиндрические волноводы, представляют собой чрезвычайный интерес с практической точки зрения — реализовав их, можно было бы передавать энергию, скажем, электромагнитного поля в нелинейной среде на большие расстояния, не опасаясь потерь, вызванных дифракцией. Однако такие волноводы неустойчивы. [c.426]

Поскольку применение энергии света для тех или иных технологических процессов связано с фокусировкой луча, поли-хроматичность играет в данном случае отрицательную роль. Полихроматический свет при прохождении через линзу фокусируется в виде пятна довольно значительных размеров, так как волны разной длины по-разному преломляются при прохождении через стекло. Это явление носит название хроматической аберрации и значительно ограничивает возможности обычных полихроматических источников. [c.116]

По законам дифракции наименьший размер сфокусированного пятна равен длине волны X и для оптического диапазона составляет размер порядка 1 мкм. Полихроматичность увеличивает размер до сотен и тысяч микрометров, в результате чего максимальная концентрация энергии в пятне нагрева в данном случае не превышает 10 Вт/мм , что соизмеримо с нагревом пламенем горелки и на 4...5 порядков меньше, чем для монохроматического луча лазера. Кроме того, фокусировка ухудшается в связи с тем, что применяющиеся фокусирующие линзы и фокусирующие зеркала со сферическими поверхностями имеют отклонения от требуемой для точной фокусировки геометрии поверхности. Ухудшает фокусировку и то, что светящееся тело обычно имеет конечные размеры и проецируется в виде определенной геометрической фигуры. [c.116]

При постановке задач о наилучшей форме тел в сверхзвуковом потоке возникнет необходимость определения условий, которым функции V , д, р, р или их часть, подчиняются на характеристиках. Предельно быстрое увеличение плотности приводит к соответствуюшим разрывам функций на ударных волнах, предельно быстрое уменьшение — к конечным скоростям изменения р на характеристиках с возможной бесконечной скоростью изменения р в точке или даже с разрывом в точке фокусировки характеристик (как, например, в течении Прандтля—Майера). [c.52]

Изэнтропические разрьты. Энтропия газа 3 при прохождении через ударную волну увеличивается, вместе с ней увеличивается и величина <р. В дальнейшем появится необходимость построения разрывных течений с постоянной энтропией. Такого вида разрывы могут быть получены только в отдельных точках потока фокусировкой характеристик, начинающихся выше по потоку (рис. 3.3). Области течений с непрерывным сжатием, содержащие фокусирующиеся характеристики, иногда называют волнами сжатия. [c.54]

Метод Фуко. В 1850 г. Фуко, видоизменив метод Физо, заменил зубчатое колесо вращающимся восьмигранным зеркалом. Такая замена позволила осуществить лучшую фокусировку света и увеличить его интенсивность. Самая надежная величина скорости света, полученная Фуко (в 1862 г.), равна (298 ООО 500) км/с. Опыты И. Физо и Л. Фуко вооружили ученых более точными знаниями о ско))ости света. Оказалось, что с ней практически совпадает скорость распространения электромагнитных волн, вычисленная Максвеллом из общих уравнений электромагнитного поля. Это послужило толчком к развитию электромагнитной теории света. В 1927 г. Майкельсон применил более усовершенствованную схему метода с вращающимся зеркалом и, используя базисное расстояние, равное 35,5 i m (расстояние между горами Вильсон и Сан-Лнтонио в Калифорнии), получил более точное значение для величины скорости света, чем все его предшественники, равное [c.417]

Спиратрон — лампа бегущей волны с центробежной электростатической фокусировкой [2]. [c.153]

Примем момент фокусировки ударно11 волны (т. е. момент, когда R обращается в нуль) в качестве t = 0. Тогда времени до фокусировки отвечают значения t < 0. Будем искать функцию R(i) в виде [c.564]

Опыт показывает, что распад фотона мощной волны происходит и в отсутствие волн 1,2,1. е. самопроизвольно, спонтанно. Схема эксперимента показана на рис. 41.12. Параллельный пучок лазерного света, например от аргонового лазера ( , = 0,5 мкм), пддает на кристалл ниобата лития. Выходящее из него излучение наблюдается на экране ЕЕ, расположенном в фокальной плоскости линзы Ь, так что окружности радиуса Е в плоскости экрана отвечает угол 6 = ar tg Е11) между осью системы и направлением распространения света, выходящего из кристалла. В отсутствие кристалла на экране видна только одна яркая точка, соответствующая фокусировке лазерного пучка. В присутствии кристалла освещенной оказывается область экрана в виде круга с угловыми размерами порядка 10°, как схематически показано в правой части рис. 41.12. Центр [c.851]

Предлагается качественнш модель формирования ППС ближ-ней зоны . Лазерное излучение испаряет материал покрытия, формируя факел паров, распространяющийся в ближайшей окрестности пятна фокусировки со сверхзвуковой скоростью. 1 1а фронте ударной волны реализуются условия для плазмообразования в поле лозерного [c.96]

В технологических применениях все большее значение приобретают компактные и сравнительно дешевые лазеры на YAG Nd с длиной волны 1,06 мкм. Использование ближней ИК области спектра обеспечивает более эффективную доставку энергии к обрабатываемой поверхности, чем в случаях примения СОг-лозеров. Кроме того, что на меньшей длине волны возможна более тонкая фокусировка излучения, важное значение имеет и тот факт, что на длине волны 1,06 мкм ка < (хравило легче забежать экранировки обрабатываемой поверхности плазмой оптического пробоя [I]. Это обеспечивается как более высокими чем для длины волны 10,6 мкм, порогами оптического пробоя, так и тем, что плАзменная чистота при полной однократной ионизации воздуха атмосферного давления недостаточна для того, чтобы плазма становилась полностью непрозрачной для излучения в видимом и ближнем ИК диапазоне. [c.154]

Фокусное расстояние конденсорной линзы, вообще говоря, зависит от длины волны. Для видимого света различие в фокусных расстояниях невелико и при установке конденсора может не учитываться. Для УФ-области спектра подобный учет необходим при использовании неахроматических кварцевых конденсоров. Сфокусировав источник на щель по видимому изображению, можно добиться его фокусировки и для УФ-части спектра, передвинув конденсор ближе к источнику (исходя из приближенного соотношения /вид< 1,1 (уф). [c.23]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...