Свойство поперечности волн

Рассмотрим сначала обусловленную геометрией анизотропию для случая бесконечной длины волны света. В качестве простейшего примера возьмем одноосный кристалл типичным примером могут служить кристаллы с точечной группой симметрии Сзо = Зт. Для таких кристаллов можно выделить параллельную (II) и перпендикулярную (Л ) компоненты любого полярного вектора по отношению к направлению оси кристалла. Векторную амплитуду векторного потенциала Ло можно записать в виде Ло = оЕ, где Мо — число, а е — вектор поляризации. Согласно свойству поперечности волн (2.10), имеем [c.60]

Общие свойства поперечных волн. [c.176]

В металлах возбуждаются волны нескольких типов поперечные, продольные и поверхностные. Возникновение волн того или иного типа определяется упругими свойствами объекта и его формы. Если частицы совершают колебательные движения, совпадающие с направлением движения волны по объекту, то это продольные волны. Когда колебания частиц происходят поперек направления распространения волны, возникают волны сдвига, их называют поперечными волнами. [c.194]

Основные свойства электромагнитных волн (поперечность и ортогональность векторов Е и Н) были получены в 1.1 из прямого анализа уравнений Максвелла, причем молчаливо предполагалось, что существование электромагнитной волны бесспорно. Для более строгого доказательства того, что электромагнитное поле распространяется в виде волны, покажем, что из уравнений Максвелла для однородной непроводящей среды следует волновое уравнение. [c.26]

Волны, обладающие таким свойством, называются поперечными или волнами сдвига. Поперечные волны, распространяясь в безграничной среде, не генерируют продольных волн. Скорость распространения фронта поперечных волн равна с - [c.250]

Более широкое применение получили головные продольные волны (далее под головной будем подразумевать именно продольную волну). Практически эту волну трудно отличить от вытекающей их скорости распространения и траектории колебаний очень близки. Как и вытекающая волна, она порождает боковые поперечные волны, отходящие под углом к поверхности из каждой ее точки. Более подробно свойства этих волн рассмотрены в подразд. 1.2. [c.13]

Любая волна, падающая на ребро, в результате трансформации на нем образует краевые дифракционные поля продольных и поперечных волн (рис. 1.22, 1.23). Если луч падает под третьим критическим углом к поверхности трещины, то образуется дополнительное поле дифрагированных волн, свойства которых рассмотрены ниже. [c.38]

Свойства боковой продольной волны, возникающей при излучении под вторым критическим углом, отличаются от свойств боковой поперечной волны. Являясь неоднородной, она очень быстро затухает ее амплитуда уменьшается в е раз на глубине [c.49]

В зависимости от направления колебаний частиц по отношению к направлению распространения волны волны акустические бывают различных типов. В жидкостях и газах возникают только продольные волны (табл. 1.4), в которых направления колебаний частиц и волны совпадают. В твердых телах наряду с продольными возникают поперечные волны, в которых движение частиц перпендикулярно распространению волны. Кроме того, вдоль свободной поверхности твердого тела могут распространяться поверхностные волны (Рэлея), частицы в которых движутся по эллипсу в плоскости, перпендикулярной поверхности. В металле эти волны практически затухают на глубине 1,5 X. Скорости распространения перечисленных волн, зависящие от свойств среды, связаны между собой соотношениями [c.20]

D, в п. в магнитном поле. Маги, поле существенно меняет волновые свойства плазмы увеличивается число мод собств. колебаний, меняется их поляризация, причем уже не всегда чётко можно разделить продольные и поперечные волны, В плазме с магн. [c.329]

Простейший случай дисперсионных соотношений со = k i (I — = 1, 2) возникает при изучении распространения продольных и поперечных волн в безграничной упругой среде. Здесь для каждого из указанных типов волн имеем Ср— g= i(l = 1, 2). Отметим, также, что для волнового поля в бесконечной среде, составленного наложением волн расширения и сдвига, вектор смеш,ений не может быть представлен в виде (5.11) и групповую скорость определить нельзя. Представление в виде (5.11) становится возможным при наличии взаимодействия между волнами указанных типов за счет свойств среды (физическая дисперсия) или за счет взаимного их превраш,ения друг в друга на границах (геометрическая дисперсия). [c.41]

Скорости распространения упругих волн зависят от типа этих волн и свойств материала среды (упругих постоянных и плотности). Скорость С( поперечных волн для большинства материалов составляет 0,325— 0,68 от скорости l продольных в безграничной среде, скорость поверхностных — около 0,9 скорости поперечных. Скорости распространения нормальных и стержневых волн зависят от частоты, толщины изделия и моды колебания. При падении на границу раздела двух сред происходит отражение, преломление и трансформация волн. Иапр., при падении продольной волны L (рис. 1) на границу раздела двух твердых сред в первую среду отражается [c.373]

В поперечных волнах смещение частиц среды приводит к деформации сдвига. Поэтому скорость распространения поперечных волн должна зависеть от упругих свойств среды к деформации сдвига, т. е. от модуля сдвига N. Точные расчеты показывают, что [c.359]

Электромагнитная природа света. Существование электромагнитных волн было теоретически предсказано Максвеллом (1862—1864) как прямое следствие из уравнений электромагнитного поля. Скорость электромагнитных волн в вакууме оказалась равной величине 1/ у/ёфо (в современных обозначениях), называемой в то время электродинамической постоянной. Ее числовое значение (3,1 -10 м/с) было получено несколько раньше (1856) из электромагнитных измерений В. Е. Вебера (1804—1891) и Р. Г. Кольрауша (1809—1858). Оно почти совпадало со скоростью света в вакууме, равной, по измерениям И. Л. Физо (1819—1896) в 1849 г., с= 3,15-10 м/с. Другое важное совпадение в свойствах электромагнитных волн и света обусловлено поперечностью волн.- Поперечность электромагнитных волн следует из уравнений Максвелла, а поперечность световых волн — из экспериментов по поляризации света (Юнг, 1817). Эти два факта привели Максвелла к заключению, что свет представляет собой электромагнитные волны. [c.17]

Упругие свойства жидкостей и газов задаются одной константой, например модулем К. Упругие свойства твердых тел характеризуются двумя независимыми упругими константами, например модулем нормальной упругости Е и модулем сдвига С. В качестве пары упругих постоянных могут быть использованы скорости продольных и поперечных волн в безграничной ср еде. Отношение этих скоростей однозначно связано с коэффициентом Пуассона V (рис. 7). [c.165]

Контроль продольными волнами следует проводить прямым лучом по возможности с четырех сторон. Контроль поперечными волнами можно проводить прямым и однократно отраженным лучами с двух сторон. Учитывая анизотропию акустических свойств металла швов, настройку чувствительности следует проводить так при контроле с двух (четырех) сторон определить значения амплитуд эхо-сигналов от боковых отверстий с каждой стороны и минимальное из них принять за браковочную. Настройку глубиномера и установку рабочей зоны экрана ЭЛТ также следует производить по боковым отверстиям с каждой стороны шва. Для того чтобы исключить возможные ошибки при определении положения дефекта [c.292]

Из этих формул сразу следует свойство поперечности однородных плоских электромагнитных волн из уравнений (1.26) и (1.28) [c.16]

Небольшой участок сферической волны вдали от ее центра можно приближенно рассматривать как плоскую волну (размеры этого участка должны быть малы по сравнению с расстоянием до центра). Поэтому рассмотренные здесь свойства плоских волн (фазовая скорость, поперечность, соотношение между Е и В) локально (т. е. в каждой точке) справедливы и для сферических волн. То же относится и к небольшим (по сравнению с шириной поперечного распределения амплитуды) участкам гауссовых волн. Подчеркнем, что упомянутые свойства характерны только для бегущих волн. Стоячие волны (см. 1.3) обладают существенно иными свойствами. [c.18]

В чем заключается свойство поперечности однородных плоских волн [c.18]

На свойства поперечных волн в поро-трещинных средах характер насыщения и обмены жидким флюидом между трещинами и порами влиять не должны в силу номинальной независимости сдвигового модуля i от характера насыщения, см. уравнение (7.48а). На самом деле факты такого влияния отмечаются экспериментально (Guest et al., 1998 Van der Kolk et al., 2001, hesnokov et al., 2001). Один из вариантов модели трещинных сред, объясняющих это влияние, рассмотрен в разделе 7.3.2. [c.252]

Как известно, электромагнитная волна, являющаяся носителем энергии излучения, представляет собой распространение в среде изменяющихся во времени напряженностей электрического и магнитного полей [1]. Векторы электрической и магнитной напряженностей взаимно перпендикулярны. Скорость распространения этих поперечных волн зависит от свойств среды и от частоты. В вакууме они раотространяются со скоростью света (е л З-10 м/с). [c.12]

Это была не единственная трудность, стоящая перед гипотетическим эфиром. Как показали измерения Фуко и Физо, скорость распространения света в разных средах различна. Это могло иметь место в случае, если бы эфир обладал разными свойствами в разных средах. Неприятиости, связанные с эфиром, этим не исчерпываются. Если эфир обладает свойствами твердого тела, то в нем могут распространяться как поперечные, так и продольные волны, в то время как у световой волны продольной составляющей нет. Следовательно, эфир должен был обладать такими свойствами, которые допускают распространение в нем только поперечной волны. [c.7]

Проявление светом как волновых, так и корпускулярных свойств называется корпускулярно-волновым дуализмом свойств света. Смысл корпускулярно-волнового дуализма свойств света заключается не в том, что свет одновременно является и волной, и потоком частиц. Тот факт, что свет в одних условиях обнаруживает сходство с потоком частиц, а в других — с поперечными волнами, показывает, что в действительности природа света более сложна и не может быть полностью правильно описана с применением наглядных и привычных нам образов классической физики. Например, утверждая, что фотон обладает импульсом и массой, нельзя забывать, что существует он только в движении со скоростью света и, следовательно, не обладает массой покоя. Смысл корпускулярноволнового дуализма свойства света заключается в том, что свет имеет сложную природу, которая в зависимости от условий опыта лишь приближенно может быть описана с применением привычных нам представлений о волнах или частицах. [c.304]

Мы видим, что электромагнитная теория сразу привела к однозначному выяснению проблемы, представляющей чрезвычайные затруднения в старой волновой теории света. Действительно, опытами Френеля и Араго была экспериментально доказана по-перечность световых волн, но истолконание этих опытов в рамках представлений о распространении упругих волн в эфире было крайне трудно и потребовало введения искусственных предположений, чрезвычайно усложнивших теорию. Сейчас это совер-uieHHo не актуально, светоносный эфир неприемлем не только как конкретная среда, но и как абстрактная система отсчета (см. гл. 7), и отсутствие продольной составляющей свободной электромагнитной волны оказывается простым следствием уравнений Максвелла. Интересен вопрос о возможности экспериментального доказательства этого фундаментального свойства электромагнитных волн. На данном этапе имеет смысл указать на возможность эффектной иллюстрации их поперечности в опытах с современными источниками СВЧ (рис. 1.1). [c.22]

Упругие свойства внутри Земли изменяются на некоторых определенных значениях глубин скачком и плавно в пределах слоев, разделенных этими границами. Важнейшими границами являются поверхность Мохоровичи-ча, залегающая на глубине 10—70 км, и поверхность Вихерта — Гутенберга на глубине 2900 км, резко преломляющая продольные упругие волны и не пропускающая поперечных волн. Эти границы разделяют земной шар на три главные зоны кору, мантию и ядро. Кора обладает наибольшей жесткостью, мантия характеризуется высокой вязкостью, а ядро находится в состоянии, близком к жидкому, и реагирует лишь на продольные волны изменением объема. Внутри трех главных зон земного шара имеются менее четко выраженные границы. Масса литосферы составляет основную часть массы оболочек Земли [5] [c.1180]

Если обратиться к рис. 38, то нетрудно заметить, что (9.25) определяет значение угла ai, при котором скорость распространения поперечных волн (по нормали к фронту волна переместится за время At на путь Ь At) вдоль границы равна скорости продольных волн (из рис. 38 следует, что за это же время продольная волна пройдет путь а Ai)- При углах падения ai > ar sin( >/fl) будет иметь место полное внутреннее отражение поперечных волн, продольные возмущения, возникающие в точках поверхности у = 0 при падении на эту поверхность поперечной волны, будут обгонять поперечную волну. Это свойство трактуется так синус угла отражения продольной волны, вычисленный по закону синусов sin аг = ва, оказывается больше единицы, и, следовательно, вещественного угла отражения для продольной волны в обычном смысле не существует . Таким образом, решение задачи об отражении, представленное формулами (9.22), (9.24), справедливо лишь при 0 <а- , т. е. при углах падения волны, меньших угла внутреннего отражения sin ai <. Ь/а (рис. 39). [c.437]

При прохождении через пространство тепловые лy и обнаруживают все свойства, присущие электромагнитньм волнам. Например, тепловые лучи обладают способностью к интерференции, когда лучи, исходящие из одного истог-ника и движущиеся по разным направлениям, соединяются вновь. Вообще говоря, возможна поляризация тепловь х лучей, откуда следует, что эти лучи носят характер поперечных волн однако, как правило, термическое излучение не является поляризованным. Таким образом, природа теплового излучения та же, что и других электромагнитных волн. [c.141]

В реальных условиях, когда излучатель продольной волны имеет ограниченные размеры, на линейно поляризованную поперечную волну, вводимую в изделие, накладывается так называемая естественная, или неполяризованная, поперечная волна. Она возникает в связи со случайными изменениями каких-либо свойств излучателя ультразвука, например неравномерностью распределения пьезомодулей по поверхности пьезопластины или случайными локальными нарушениями плоскости контактных поверхностей. Колебания частиц в таких волнах лежат в плоскости, перпендикулярной направлению распространения волны, [c.28]

Принципиальная схема ультразвуковых методов исследования состоит в создании пульсирующего давления различных частот на одной стороне образца при помощи передающего преобразователя и регистрации модифицированных при прохождении через образец сигналов приемным датчиком на другой стороне образца. Результаты описанного в работе [10] исследования прохождения ультразвуковых сигналов через среду, состоящую из карбон-фенольной матрицы, армированной слоями высокомодульных волокон, отстоящих друг от друга на расстояние около 6 мм, показали четко выраженную зависимость фазовой скорости от частоты. Дисперсионные свойства бороэпоксидного композита были изучены в работе [72], где построена зависимость групповой скорости от частоты плоских продольных и поперечных волн, распространяющихся параллельно или перпендикулярно направлению волокон. В этой работе было установлено, что поперечные волны, распространяющиеся вдоль волокон, обладают ярко выраженной дисперсией, причем с ростом волнового числа групповая скорость увеличивается. [c.383]

Упругие колебания с частотой выше воспринимаемых человеческим ухом звуковых колебаний (свыше 20 кГц) называют ультразвуковыми колебаниями. В ультразвуковой дефектоскопии используют колебаиия с частотой 0,5—25 МГц. Скорость распространения волны определяется физическими свойствами среды. В зависимости от направления колебаний частиц среды и направления распространения волны различают продольные и поперечные волны. В продольной волне колебания частиц совпадают с направлением распространения волны, а в поперечной волне они перпендикулярны распространению волны. Поперечные волны могут [c.502]

Это явление обладает свойством обратимости. Переменное электромагнитное поле не остается неподвижным в пространстве, а распространяется со скоростью света V вдоль литиг, перпендикулярной векторам Е и Н, образуя электромагнитные волны, частным, случаем которых являются световые волны. Перпевдикулярные друг другу и вектору V векторы Е и Н относительно вектора V могут быть ориентированы в плоскости произвольно, т. е. луч не является осью симметрии электромагнитных волн. Такая асимметрия характерна только для поперечных волн. Следовательно, световые волны поперечны. Иллюстрацию этой асимметрии можно получить в оиыте с помощью какой-либо системы, обладающей свойством асимметрии, как, например, кристалла, атомы которого располагаются в виде пространственной решетки таким образом, что свойства кристалла по разным направлениям различны. Поставим перпендикулярно направлению рас-иростраиетшя естественного света, в котором поперечные колебания происходят во всевозможных направлениях, две пластинки из обладающего свойством анизотропии кристалла турмалина. Плоскости пластинок должны быть параллельны осям кристаллов. [c.227]

Для отражения звуковой волны от бесконечной твёрдой пластины, погружённой в жидкость, характер отражения, описанный выше для жидкого слоя, в общих чертах сохранится. При переотражениях в пластине дополнительно к продольным будут также возбуждаться сдвиговые волны. Углы и 0(г, подк-рыми распространяются соответственно продольные и поперечные волны в пластине, связаны с углом падения законом Снелля. Угл. и частотная зависимости 1Л будут представлять собой, как и в случае отражения от жидкого слоя, системы чередующихся максимумов и минимумов. Полное пропускание через пластину возникает в том случае, когда падающее излучение возбуждает в ней одну из нормальных волн, представляющих собой вытекающие Лэмба волны. Резонансный характер О. з. от слоя или пластины стирается по мере того, как уменьшается отличие их акустич. свойств от свойств окружающей среды. Увеличение акустич. затухания в слое также приводит к сглаживанию зависимостей Л(9) и 1Л(/Й) . [c.508]

В совр. литературе термином П. в. обозначают широкий круг виртуальных переходов, обусловленных вакуумными флуктуациями, напр. процесс одевания цветного кварка, рождённого в глубоко неупругом рассеянии, в результате к-рого он превращается в бесцветный адрон или струю адронов. д. в. Ширкоа. ПОЛЯРИЗАЦИЯ ВОЛН — характеристика волн, определяющая пространственную направленность векторных волновых полей. Исторически это понятие было введено в оптике ещё во времена довекторных описаний и первоначально основывалось на свойствах поперечной анизотропии волновых пучков (см. Поляризация света). Оно распространено на все без исключения типы фпз. волновых возмущений (см. Волны), но осн. терминология по-прежнему осталась связанной с эл.-магн. (в частности, оптическими) полями. [c.65]

В ограниченных твёрдых телах кроме цродольных и поперечных волн имеются и др. типы волн. Так, вдоль свободной поверхности твёрдого тела или вдоль границы его с др. средой распространяются поверхностное акустические волны, скорость к-рых меньше скорости об нных волн, характерных для данного материала. Для пластин, стержней и др. твёрдых акустич. волноводов характерны нормальные волны, скорость к-рых определяется не только свойствами вещества, но и геометрией тела. Так, напр., С. з, для продольной волны в стержне с , , иоперечные размеры к-рого много меньше длины волны звука, отличается от С. з. в неограниченной среде С[ (табл. 3) [c.548]

Нахождение эффективных упругих свойств песчаных нефтегазовых коллекторов и, в частности, скоростей продольных и поперечных волн, определение связи между скоростями и структурными параметрами скелета и норового пространства, свойствами флюида является весьма актуальной задачей для сейсморазведки. Закономерности распространения звука в сухих грунтах и горных породах необходимо знать при регистрации силы землетрясений или взрывов. Эти и многие другие примеры показывают значимость решения данной задачи для многих прикладных, а в некоторых случаях и теоретических, проблем механики дисперсных систем. [c.83]

Импульсные методы измерения скорости звука позволяют измерять число длин волн, укладывающихся на акустическом пути, а также определять фазовые сдвиги, приобретенные волной при отражении от границ разных частей звукопровода. Поскольку вводимые в образец импульсы являются высокочастотными (1—100 МГц), длина волны существенно меньше поперечных геометрических размеров образца, что можно рассматривать как случай свободного распространения волн в полубесконечной среде (случай нормальной дифракции). Это позволяет достаточно точно рассчитывать поправки на создающееся в образце дифракционное поле плоского излучателя, причем эти поправки не зависят от упругих свойств изотропного материала. Для введения з образец звукового импульса используют обычно кварцевый преобразователь который приклеивают в случае работы на о т р а ж е-н и е к одному из плоскопараллельных торцов образца, а в случае работы на прохождение импульса — к обоим торцам. Радиоимпульс от генератора, работаю1цего на основной частоте преобразователя, возбуждает в пьезопреобразователе упругую волну, передающуюся в образец. С помощью пьезопреобразователя в образце можно возбуждать продольную и поперечную волны. [c.262]

Звукопоглощающими свойствами обладают также перфорированные трубы (рис. 176, г) и каналы с перегородками. Гашение (рассеивание энергии) звуковых колебаний в них происходит в результате отражения и взаимопревращения продольных и поперечных волн, при которых часть энер ии продольных волн может переходить в энергию быстрозатухающих поперечных волн. [c.315]

Образцы ДКБ размерами 321 мм X 127 мм X Ш мм с длиной начального надреза о 66 мм были изготовлены из эпоксидной смолы аралдит В. Аралдит В был выбран из-за малого различия механических свойств при статическом и динамическом нагружениях [9] статический (динамический) модуль упругости = 3380(3660) МН/м статический (динамический) коэффициент Пуассона v==0,33 (0,39) скорость продольных волн У] =2500 м/с, скорость поперечных волн у2 —1060 м/с [10]. Острота конца надреза изменялась посредством удлинения надреза на незначительную величину с помощью специально подготовленных ювелирных пилок различной толщины. Образец нагружался на испытательной мащине с помощью клина с углом раствора 20°, расположенного между силовыми пальцами. Прогиб 26 плеч образца измерялся непосредственно в точках приложения сил с помощью специально сконструированного пинцетного датчика. [c.29]

Поляризация. Для продольных волн все направления, перпендикулярные линии распространения волн, эквивалентны. Для поперечных волн они не эквивалентны. Элек ромагни гные волны являются поперечными, и их свойства зависят от ориентировки векторов Е и В, характеризуемой понятием поляризации. [c.37]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...