Изменение фазы при отражении волн. Стоячие волны

Работа прибора основана на определении комплексного коэффициента отражения электромагнитной энергии от полупроводниковой структуры, находящегося в функциональной зависимости от параметров структуры. При контроле в волноводе изменяются фаза и амплитуда стоячей волны. Изменение фазы определяют с помощью специального устройства, имеющего на выходе электронно-лучевую трубку. Компенсация фазовых изменений, вносимых образцом, производится механическим фазовращателем, положение ручки которого при компенсированной фазе показывает реактивное сопротивление измеряемого образца. Стрелочным прибором измеряют амплитуду электромагнитных волн в минимуме и по этому показанию определяют активное сопротивление образца. Размеры щелевого излучателя 4 X X 0,2 мм в 8-миллиметровом диапазоне радиоволн. [c.251]

До сих пор рассматривалось распространение волн в среде без препятствий. В среде с препятствиями возможны отражения, образование стоячих волн. Законы отражения акустических волн малой амплитуды, как известно, являются следствием принципа Гюйгенса, который, в свою очередь, основывается на принципе суперпозиции волн. Поскольку для волн конечной амплитуды принцип суперпозиции не выполняется, можно предполагать, что волны конечной амплитуды будут иметь некоторые особенности при отражении от препятствий, и законы отражения для них должны быть в некоторой мере уточнены. В качестве примера можно качественно рассмотреть нормальное отражение цуга пилообразной волны от абсолютно мягкой (свободной) границы. В слзгчае волн малой амплитуды, как известно, на границе происходит изменение фазы давления на 180°, т. е. волна давления превращается в волну разрежения. Скачок давления в пилообразной волне при таком отражении должен перейти в скачок разрежения, а эта форма волны является неустойчивой, и в процессе дальнейшего распространения, как показывают экспериментальные работы [19, 20], волна изменяется так, что скачок разрежения все более и более сглаживается. [c.84]

Анализ проведенных опытов позволяет ответить на вопрос, имеющий прямое отношение к взаимодействию излучения и вещества. В стоячей электромагнитной волне пучности векторов Е и Н пространственно разделены, и, следовательно, в принципе можно установить, какой из них ответствен за фотохимическое действие. В этих опытах свет отражался от металлической поверхности, которая, как уже указывалось, эквивалентна в смысле отражения диэлектрику с очень большим показателем преломления. Поэтому на границе раздела происходит изменение фазы вектора Е на п. [c.78]

Для стержня, один конец которого совершает заданное гармоническое движение, в отличие от натянутой струны, может встретиться и другой случай, когда второй конец стержня не закреплен. Условия отражения падающей волны будут иными — соответственно изменится распределение узлов и пучностей стоячих волн. При отражении от свободного конца волна смещений и волна скоростей отражаются без изменения фазы, а волна деформаций изменяет фазу на я. (Так же, как в случае отражения отдельного импульса от свободного конца, и по тем же причинам, не изменяется знак смещения и скорости и изменяется знак деформации.) Если в падающей волне смещение меняется по закону . /, х [c.686]

Распределение амплитуд, фаз и потока энергии для и = 2,5, 0 = 0,5 представлено на рис. 16. Поскольку длина волны в 2,5 раза меньше периода решетки, то этот случай можно считать переходным к коротковолновой области. В дифрагированном поле уже пять гармоник являются незатухающими. Вблизи над лентами существует явно выраженная стоячая волна. Это хорошо видно из амплитудно-фазового распределения. Максимумы и минимумы амплитуды поля расположены практически на одинаковом расстоянии от металла, как если бы вместо решетки была идеально отражающая плоскость. Изменения фазы также схожи по своему характеру со скачкообразным изменением фазы при отражении от плоскости. Такое практическое совпадение в обоих случаях амплитуд и фаз имеет место только вблизи лент, по мере же увеличения расстояния от поверхности различие становится все более заметным и прежде всего сказывается на месторасположении максимумов и минимумов амплитуды. С удалением от решетки область с четко выраженной стоячей волной быстро уменьшается. Приг> X [c.48]

В точке К отраженная волна встречается с волновой поверхностью Фив результате интерференции образуются стоячие волны. Они имеют пучности в тех местах, где фазы волн от источника и от объекта совпадают, а узлы - где фазы противоположны. Теперь, если зафиксировать волновой фронт этой стоячей волны, то можно предположить, что в нем содержится не только спектр отраженного предметом излучения, но и все компоненты волнового поля - амплитуда и фаза. Сведения об этих параметрах заключены в причудливых изгибах и изменениях интенсивности поверхностей пучностей стоячей волны. [c.57]

Воздух, заключенный в помещении, ограниченном полом, стенами, потолком, резонирует, причем частота резонанса зависит от размеров. В основном эффект состоит в том, что звуковые волны движутся назад и вперед много раз, прежде чем затухают до значения, не вызывающего воздействие на слушателя (см. раздел Время реверберации ). На некоторых частотах отражения звука совпадают по фазе. Это случается тогда, когда расстояние между отражающими поверхностями представляет собой число, кратное половине длины звуковой волны. Тогда получается резонанс стоячей волны, так что слушатель, передвигающийся в звуковом поле, будет ощущать узлы и пучности попеременно по линии падения волны. Таким образом, интенсивность звука изменяется с изменением давления. Это наблюдается тогда, когда в помещении воспроизводится непрерывный сигнал. [c.36]

Концентрация мод колебаний. Будем считать, что полость имеет форму куба с ребром L (рис. 270). Стоячая волна может образоваться лищь в том случае, если бегущая волна после отражения от двух противоположных граней куба и прохождения пута 2L возвращается в исходную точку с фазой, отличающейся от первоначальных на 2пп, где п — целое. Не ограничивая общности, можно считать, что двукратное отражение от граней либо не вносит в фазу волны каких-либо изменений, либо изменяет фазу на 2я. Поэтому условие образования стоячих волн в каждом из измерений куба имеет вид [c.304]

Резомансный метод основан иа изменении режима работы излучающего пьезоэлектрического элемента в момент возникновения стоячих волн в толщине исследуемого материала. При этом подбирается такое соотношение между толщиной исследуемого слоя и частотой колебаний, цри котором получается максимальная отдача мощности. Резонанс наступает в том случае, когда отраженные ультразвуковые волны имеют ту же фазу колебаний, что и излучаемые, поэтому резонансный метод часто называется методом прозвучивания с приемом отраженного сигнала по фазе. Нарушение режима работы пьезоэлектрического элемента при резонансном методе может быть обнаружено по изменению силы тока в анодной цепи генератора измерения производятся по минимуму или максимуму этого тока. [c.147]

Существенной трудностью теневого метода при применении непрерывного ультразвука является возникновение стоячих волн. Звуковое давление на приемнике определяется не только волной, бегущей по желательному пути от излучателя к приемнику и несплошностями на этом пути здесь добавляется также и влияние отражений, например от граничных поверхностей. Все эти составляющие складываются в результате интерференции в звуковое давление в месте приема, которое может быть большим нли меньшим в зависимости от значений отдельных амплитуд и фаз. Во всем контролируемом изделии возникает пространственное поле стоячих волн. Пространственное распределение узлов и пучностей поля стоячих волн зависит от размеров контролируемого изделия, длины волны (т. е. частоты контроля) и положения излучателя. При любом изменении этих влияющих параметров поле стоячих волн смещается, что может повлечь за собой большие изменения звукового давления, измеряемого приемником. Формирования поля стоячих волн можно избежать вобулированием (качанием) частоты, т. е. периодической илн непериодической частотной модуляцией. [c.291]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...