Волны стоячие (см. Стоячие волны)

Моды должны представлять собой стоячие волны, а линия может быть, например, однородно уширенной. Рассмотрим две моды, пространственное распределение которых показано на рис. 4.18. Если имеется только мода 2, то она создает инверсию за счет пространственного эффекта образования провалов, как показано на рис. 4.19. Очевидно, что инверсия не насыщена там, где имеет. максимум мода 1 (см. рис. 4.19). Таким образом, мода 1 может существовать за счет этой ненасыщенной инверсии. Очевидно, что обе моды по крайней мере частично подпитываются двумя различными группами атомов, которые расположены в разных точках пространства. Следовательно, эти моды могут сосуществовать, если они обеспечены достаточно большой ненасыщенной инверсией о- Глядя на графики рис. 4.18 и 4.19, можно подумать, что такой эффект возможен только в случае больших длин волн. Но на самом деле он не зависит от длины волны в резонаторе. Он делает возможной одновременную генерацию и большего числа мод. В следующем разделе мы покажем это более строго. [c.107]

Ещё одна весьма важная особенность УЗ — возможность получения высоких значений интенсивности при относительно небольших амплитудах колебательного смещения, т. к. при данной амплитуде интенсивность прямо пропорциональна квадрату частоты. (Амплитуда колебательного смещения на практике лимитируется прочностью акустич. излучателей.) Существенно возрастает с частотой и роль нелинейных эффектов в звуковом поле, поскольку при заданном значении амплитуда колебательной скорости V и, следовательно, акустич. число Маха М растут с частотой / для гармонич. волн V = 2я/5 В УЗ-вом поле большой интенсивности развиваются значительные акустич. течения, скорость к-рых, как правило, мала в сравнении с колебательной скоростью частиц. Течения могут быть обусловлены поглощением звука, могут возникать в стоячих волнах или в пограничном слое вблизи препятствий разнообразного вида. Радиационное давление также возрастает с увеличением частоты, т. к. величина его пропорциональна интенсивности звука в УЗ-вом диапазоне частот оно используется в практике акустич. измерений для определения интенсивности звука. Пондеромоторные силы как акустич., так и гидродинамич. происхождения, действующие на находящиеся в звуковом поле тела, приобретают в УЗ-вом диапазоне частот заметную величину, поскольку онп пропорциональны либо квадрату колебательной скорости, либо колебательной скорости в первой степени, как, напр., в случае звукового давления. Для того чтобы определяющие разнообразные эффекты звукового поля параметры — интенсивность звука, звуковое давление, колебательная скорость, радиационное давление — достигли заметной величины, с увеличением частоты требуется всё меньшее значение амплитуды колебательного смещения (см. табл. 1). [c.12]

Это очень важное свойство станет более очевидным, когда будет введен вектор, характеризующий распространение энергии. Часто такую свободно распространяющуюся волну называют бегущей, чтобы отличить ее от стоячей волны (см. 2.1), где синфазность векторов Е и Н не имеет места. [c.31]

Опыт должен состоять в установлении распределения слоев выделившегося серебра в толще эмульсии. Трудность этого наблюдения, связанную с малыми расстояниями между пучностями и узлами, Винер обошел, применив прием малого наклона , впервые указанный Ньютоном (см. 26). Система стоячих волн получалась Винером в воздухе при отражении монохроматического света от металлического зеркала. На рис. 5.3, представляющем схему подобного опыта, показано положение очень тонкого (около светочувствительного слоя, образующего малый угол ф с поверхностью зеркала ММ. Стеклянная пластинка, на которую нанесен [c.116]

Изложенное рассмотрение применимо к стоячей ультраакустической волне, где показатель преломления в каждой точке меняется со временем. Для бегущей ультраакустической волны изменение частоты легче всего представить как результат отражения света от движущихся поверхностей, которыми являются поверхности фронта бегущей волны, т. е. как результат явления Допплера (см. 127). В волне, бегущей в одну сторону, изменение частоты дифрагировавшего света будет соответствовать увеличению частоты (V + М), а в волне, бегущей навстречу, — уменьшению (V — Ы). Стоячая волна, как совокупность двух бегущих навстречу, обусловливает изменение частоты, выражаемое формулой V N. Несложный расчет показывает, что как по методу стоячих волн (модуляция), так и по методу бегущих волн (явление Допплера) мы получаем, конечно, одно и то же значение (/V) изменения частоты падающего света. [c.234]

Раньше (см. 23) были описаны опыты того же автора, показавшие, что фотографическое действие оказывает электрический вектор световой волны (поэтому его называют световым вектором). Специальная модификация опыта со стоячими волнами позволила решить вопрос о направлении электрического вектора в поляризованном свете. [c.377]

Итак, энергия вдоль стоячей волны не переносится, а может лишь передаваться в пределах от.дельных участков волны, расположенных между двумя соседними разноименными узлами, т. е. между узлом деформаций и узлом скоростей. Поэтому движение частиц среды в стоячей волне не является, по существу, волновым движением (см. 54), хотя и возникает в результате наложения встречных волн. [c.222]

Заметим еще, что движение частиц среды в стоячей волне можно рассматривать как колебания связанной системы, в которой возбуждено одно из нормальных колебаний (см. 50). [c.222]

Механизмы образования стоячих воли в трубах и стержнях аналогичны. От закрытого конца трубы звуковая волна отражается так же, как и от закрепленного конца стержня. Отражение звуковой волны от открытого конца трубы происходит подобно отражению волны от свободного конца стержня (см. 58). Разница состоит в том, что от свободного конца стержня происходит отражение падающей волны, а из трубы волна частично излучается наружу. [c.234]

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]

Следует отметить, что при заданной напряженности электрического поля активная мощность, выделяющаяся в диэлектрике, пропорциональна произведению шб" и монотонно растет с увеличением частоты. Поэтому нет оснований рекомендовать частоту релаксации в качестве оптимальной частоты для нагрева диэлектриков. Нагрев протекает тем интенсивнее, чем выше частота, и верхний предел частоты ограничен только эффектом возникновения стоячих волн (см. 9-1). [c.150]

Переходя к случаю твердого слоя, следует отметить, что хотя сущность образования стоячих волн по толщине пластины в результате многократного отражения объемных волн сохранится, условия возбуждения нормальных волн очень усложняются ввиду наличия в пластине продольных и поперечных волн. При отражении эти волны частично трансформируются друг в друга фаза волны при отражении может меняться на число, не кратное п (см. подразд. 1.2). На рис. 1.4, б показаны дисперсионные кривые для фазовой скорости волн в пластинах из твердых материалов с разными значениями коэффициента Пуассона v. Сплошными кривыми изображены антисимметричные, штриховыми — симметричные волны (моды). Для симметричных мод характерны колебания частиц, симметричные относительно центральной плоскости. [c.16]

Для четвертьволнового преобразователя (см. рис. 9,13, 6) механический импеданс чувствительного стержня во много раз меньше механического импеданса инертной массы (утолщенного цилиндрического тела). При этом Zf должно превышать Zj. не менее чем в 10 раз. В ненагруженном состоянии (кривая /) амплитуды колебательных скоростей на противоположных концах чувствительного стержня и инертной массы распределяются в соответствии с соотношением Zg/Zj, а упругая деформация Со.25 в зоне контакта не ограничена внешними силами. Так как отношение Zj/Z] > 10, амплитуда колебательных скоростей на инден-торе преобразователя в 0 раз и более превышает амплитуду на конце инертной массы. При этом узел стоячей волны колебаний приходится на фланец инертной массы. В процессе испытания на твердость упругая деформация принимает конечные значения (кривая 2) или уменьшается до нуля (кривая 3 для прижатого положения. Узел колебаний перемещается соответственно в точки [c.432]

Интенсификации теплообмена при кипении в трубах посвящено большое количество исследований, аналитических обзоров и монографий (см., например, [2, 4, 8, 10,11]), но во всех этих работах не указаны условия формирования цилиндрических потоков (см. рис. В.1), условия их устойчивости, стационарности, нет и указаний на то, когда такие потоки будут иметь свободную поверхность и когда ее не будет, когда свободная поверхность близка к цилиндрической и когда на ней будут крупные стоячие волны или, вообще, вместо стационарного течения будет резко выраженное нестационарное, как, например, экспериментально исследованное в [12], вызывающее вибрации, резкий щум и свист [c.11]

Экспериментальное исследование влияния акустических колебаний на турбулентный спектр было проведено на трубе диаметром d = 203 мм и длиной L = 8,7 м (см. работу [74]). В качестве рабочего тела использовался воздух, число Рейнольдса изменялось в пределах Re = (5-ь 10) 10 . Колебания создавались посредством звукового генератора. Максимальный уровень звукового давления составлял 149 дБ. Частота колебаний составляла 98 Гц, что соответствовало резонансной частоте. Измерения проводились в сечении, расположенном в пучности скорости стоячей волны. Измерялся спектр как продольный, так и поперечной составляющей скорости вблизи стенки на расстоянии у г = 0,0125 0,015 0,025. Пульсации скорости измерялись термоанемометром постоянного тока, в качестве датчика использовалась нить диаметром 13 мкм. [c.194]

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]

Тонкая ГГ. ограниченного размера обладает дискрет-ны.м набором собств. частот, каждой из к-рых соответствует Своя форма колебаний, представляющая систему стоячих волн с той или иной картиной узловых линий, разделяющих части П., колеблющиеся с противоположными фазами (см. Хладна фигуры). Собств. частоты и формы колебаний зависят от изгибной жёсткости пластины, равной О = 2Ек Ъ — ), ее уд. массы 2р/г, от размеров и формы П., а также от условий закрепления её краёв. Типичными условиями закрепления краёв являются свободный край, шарнирно опёртый край, заде.чанный край. [c.627]

Теоретическое описание акустических и гравитационных мод. Поскольку периоды р- и -мод намного меньше периода вращения Солнца, то в первом приближении пренебрегают влиянием вращения и колебания рассматриваются как малые периодич. возмущения равновесного состояния Солнца. В сферич. системе координат (г, 6, <р) распределение амплитуды стоячих волн по поверхности постоянного радиуса описывается сферич, гармониками (0, ф) (см. Сферические функции), где I — степень сферич. гармоники — целое число, равное полному кол-ву узловых линий на поверхности и задающее горизонтальную компоненту волнового вектора кд = 1(1 - - 1)/г т — азимутальный порядок — [c.581]

Чисто С. в. могут устанавливаться только при отсутствии затухания в среде и при полном отражении от границ. В противном случае кроме С. в. появляются оегущие волны, доставляющие энергию к местам поглощения или излучения. Распределение волнового поля при этом характеризуется коэф. стоячестн волны — КСВ (см. Бегущая волна), а соотношение между средней за период колебаний Т = 2п/со запасённой в С. в. энергией IV и мощностью Р, уносимой бегущей волной, характеризуется добротностью колебания Q = ыЦ/ /Р. Невырожденные нормальные колебания объёмных резонаторов беа потерь суть С. в., а нормаль ные волны в волноводах представляют собой волны, бегущие в одном направлении н стоячие в направлениях, перпендикулярных оси волновода. [c.698]

Рис. 11. Общая схема образования стоячей волны — пространственной картины интерференции двух монохроматических когерентных (т. е. синфазных) источников излучения 5i и 5г. В верхней части рисунка показано сечение стоячей волны плоскостью, проходящей через источники 5i и 5г. Пучности — участки, где интенсивность поля максимальна — затушеваны, между ними располагаются узлы. В узлах интенсивность поля мннн-мальна. В трехмерном пространстве пучности образуют гиперболоиды вращения. Расстояние между смежными поверхностями пучностей минимально там, где интерферирующие лучи распространяются навстречу дру ДрУ У (район точки h,), и максимально там, где эти лучи идут приблизительно по одному направлению( район точки Лг)- Юнг фактически регистрировал распределение интенсивности в плоском сечении пространственной стоячей волны в области, где расстояние между смежными поверхностями пучностей достаточно велико (см. нижнюю часть рисунка)

Рис. 14. Образование стоячей волны в случае, когда на зеркало Z падает излучение, характеризующееся сплошным спектром в пределах некоторого спектрального интервала протяженностью ЬХ (см. график в верхней части рисунка). Каждая из монохроматических составляющих этого спектрального интервала образует стоячую волну с синусоидальным распределением интенсивности. На рисунке изображены распределения иитенсив-ьости в стоячих волнах, созданных четырьмя монохроматическими составляющими рассматриваемого интервала. В нижпей части рисунка изображено распределение интенсивности в результирующей стоячей волне, полученное посредством сложения интенсивностей всех монохроматических состарляющих. Вбли.эи зеркала максимумы всех монохроматических стоячих волн практически совпадают, н поэтому распределение интенсивности суммарной стоячей волны сильно модулировано. По мере удаления от зеркала положения максимумов различных составляющих смещаются по-разному и глубина модуляции суммарной стоячей волны уменьшается

Итак, явление КР позволяет, в принципе, изготовлять состояния поля с коррелированными разночастотными модами, причем в отличие от ПР или ГПР характер корреляции можно непрерывно изменять от чисто квантовой до чисто классической. Абсолютная скорость совпадений увеличивается при уменьшении сдвига частоты со (см. (2)), когда в пределе КР переходит в молекулярное рассеяние на флуктуациях ориентации и концентрации молекул. Очень сильное рассеяние происходит в мутных средах, содержащих взвесь макрочастиц, а также в однородных средах при фазовых переходах критическая опалесценция). При этом, однако, рассеяние квазиупруго (а),- 0) и спектральное разделение а- й -компонент невозможно. Для пространственного разделения коррелирующих полей при квазиупругом рассеянии можно использовать двухлучевую накачку и, в частности, стоячую волну. В последнем случае свет, упруго рассеиваемый в противоположные стороны (под произвольным углом к накачке), должен флуктуировать синхронно. Такой экспериментальный метод может дать дополнительную информацию о кратности рассеяния, функции распределения частиц и др. [c.246]

Ангерер [2325, 2326, 2331] поставил следующий весьма поучительный демонстрационный опыт. Стеклянные и пробковые шарики подвешены на нитях в воде (фиг. 559,а), в которой возбуждается стоячая звуковая волна (Х=5 см). При этом шарики собираются в местах пучностей колебаний стоячей волны (фиг. 559,6). В этом. опыте стоячая волна отражается с правой стороны от отражателя звука, так что на отражателе возникает пучность колебаний. На фиг. 559,6 можно видеть в пучностях давления волны мель- [c.496]

В свете этих представлений высокая монохроматичность лазерного излучения остается непонятной. Однако если обратить внимание на роль резонатора при образовании системы стоячих волн, то этому можно найти объяснение. Согласно формуле (17,12), стоячие волны возникают только при т = - 1, 2, 3,. .. (типы колебаний, соответствующие разным значениям т, называются модами). Можно оценить порядок числа мод для конкретного случая, например при L 10 см, I 5000 А, как следует из формулы (17.12), т 10 Однако в резонаторе возникнут не все моды, а лишь не-дшогие 113 них, которые одновременно удовлетворяют и условию, связывающему частоту излучения с разностью энергетических уровней атома активной среды, с учетом ширины данных уровней. Несколько таких мод представляют собой очень узкие линии, частоты которых отстоят друг от друга на Av = /2L. [c.387]

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]

Аппаратура для контроля теневым методом проще эхо-дефек-тоскопа (рис. 2.12). Синхронизатор I, генератор радиоимпульсов 2, излучатель 3, приемник 5, усилитель 6, временной селектор 7 и пороговый индикатор 8 (регистратор с амплитудным дискриминатором) выполняют те же функции, что и в эхо-дефекто-скопе. Импульсные приборы используют гораздо чаш,е, чем приборы с непрерывным излучением, так как, применяя достаточно короткие импульсы (см. подразд. 3.4), легче избавиться от помех, связанных с изменением амплитуды прошедшего сигнала в результате интерференционных явлений (например установлением стоячих волн) в изделии 4 и слоях жидкости. Стробируя время прихода сквозного сигнала за счет связи синхронизатора и временного селектора, уменьшают действие внешних электрических шумов. [c.118]

НИИ резонансной частоты на 50 %. В прижатом положении узел стоячей волны смещается в точку Л/д. Смещение узла на кривых 2 и 3 (см. рис. 9.13, а) приводит к повышению амплитуды иолебаний на фланце, т. е. в месте опоры чувствительного стержня. Таким образом, суш,ествует дополнительное демпфирование колебаний, отрицательно влияющее на точность, с которой измеренное изменение резонансной частоты отражает твердость испытуемой поверхности. [c.432]

Волновой твердотельный Г. состоит из полого резонатора, к-рый представляет собой оболочку врап[епия (сферическую, цилиндрическую и т. д.), системы возбуждения стоячих волн и системы С1)ёма информации о положении узлов и пучностей стоячих воли. При повороте основания Г. на угол ц> стоячая волпа поворачивается па угол кц>, Рис. 13. Гнро- где 0СВОЙСТВ материала, формы резонатора, а также числа узлов и пучностей стоячей волны. Измеряя угол поворота стоячей волны,. можно вычислить угол поворота основания. См, так ко Кеая-товий гироскоп. [c.488]

Эти разрывы связаны с брэгговским отра /г снием электронов в кристалле волновые векторы, для к-рых выполняется условие брэгговского отражения (см. Брэгга — Вульфа услоеие), как раз образуют поверхности зоны Бриллюэна. При этом каждая из граней зоны соответствует отражению от системы определ. плоскостей прямой решётки. В отличие от состояний внутри ЗБ, к-рым соответствуют бегущие волны (1), всем состоянием на сё поверхности соответствуют стоячие волны. [c.91]

Весьма сложными иоляризац, свойствами обладают пространственно неоднородные волны, к-рые в принципе можно рассматривать как суперпозицию однородных плоских волн (см. Волновод). При этом характер поляризации векторов Б и Н часто оказывается различным. Так, если в бегущих вдоль оси х волнах типа ТМ поле Н ориентировано в поперечной к к плоскости (Я1 к), а поле В образует эллипс поляризации в плоскости (Е, к), то в волнах типа ТЕ данное свойство видоизменяется (Е - Н, Н — Е). Для чисто стоячих волн приходится всегда указывать, относительно какого направления ориентированы эллипсы поляризации. [c.65]

Смотреть страницы где упоминается термин Волны стоячие (см. Стоячие волны) : [c.114] [c.58] [c.206] [c.238] [c.120] [c.16] [c.172] [c.218] [c.232] [c.378] [c.827] [c.430] [c.616] [c.91] [c.148] [c.307] [c.75] [c.581] [c.588] [c.348] [c.581]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...