Режимы резонансного полного отражения

РЕЖИМЫ РЕЗОНАНСНОГО ПОЛНОГО ОТРАЖЕНИЯ [c.112]

Режимы резонансного полного отражения присущи не только решеткам волноводного типа. Ими обладают также другие периодические структуры, лежащие в (на) слоистой диэлектрической среде. В качестве примера можно привести двухслойную бесконечно тонкую ленточную решетку, разделенную слоем диэлектрика, рассматри- [c.127]

Для простой решетки волноводного типа (одна волноводная область на периоде структуры) резонансное полное отражение наблюдается вблизи тех значений ё, при которых по высоте волноводного района укладывается целое число полуволн одной из высших распространяющихся волноводных волн [29, 72]. В случае -поляризации это волны с постоянными распространения (0 , m > 2, а в случае Я-поляризации — с постоянными (о , m > 1. Чем больше б, тем это соответствие точнее. Выявление этой закономерности позволяет пронумеровать соответствующие резонансы двойной индексацией согласно количеству полуволн и номеру соответствующей распространяющейся волны. Не менее важна и открывающаяся возможность прогнозирования возникновения режимов полного отражения. На этой же основе легко объясняется увеличение количества и добротности режимов с возрастанием б (рис. 69). Б представленной на рис. 69 области изменения и при выбранных значениях фиксированных параметров между металлическими брусьями решетки распространяются две волноводные волны. Появление характерных точек полного отражения -поляризованных волн такой структурой хорошо коррелирует с закономерностями, описанными выше. [c.126]

Выход в диапазон частот, при которых внутри щелей существуют две и более распространяющиеся моды (см. 9), является необходимым условием реализации качественно нового явления —режима резонансного отражения волн полупрозрачными структурами. С появлением нового эффекта не исчезает и явление полного прохождения. Условия реализации последнего отличны от определенных выше, изменения связаны с появлением в щелях новых распространяющихся волн. [c.110]

Наибольший интерес среди этих резонансов представляют те, которые наблюдаются в длинноволновой области. Во-первых, им соответствует полное отражение падающей волны, а во-вторых, они существуют при значениях волнового размера цилиндров ka — лк8 < 1, т. е. в областях, где поперечные волновые размеры цилиндров малы. Причем полное отражение наблюдается даже для редкой решетки s 0,5 (рис. 74). При предельном значении 0, когда рассматриваемая решетка превращается в решетку из брусьев круглого поперечного сечения (0 = 0), резонансное изменение зависимости Ао от и пропадает и при S < 0,5 происходит почти полное прохождение падающей волны. Следовательно, появление узкой щели в цилиндрах решетки приводит к качественно новому резонансному явлению (2531 полному отражению падающей волны в длинноволновой области. Заметим, что при возбуждении в элементах решетки квазистатического резонансного режима щелевого типа [254] это явление происходит там [253], где [c.131]

Вихреобразование. Вследствие упругости газовой среды путем одного лишь вихреобразования нельзя достигнуть заглушения в физиологическом смысле этого слова. Одиако связанные с вихреобразованием многократные изменения направления звуковых волн могут стереть в глушителе резонансные всплески звуковых частот, равных 2000 г/( и выше. Этим может быть усилено заглушающее действие глушителей, работающих по принципу отражения звука. Усиление заглушающего действия в области высоких частот может составить около 5 дб. Такой рода заглушение возникает при любых изменениях направления потока в камере от 180° и больше в случае, если при этом также достаточно снижается скорость. Заглушение вихреобразованием может быть лишь ири налички газового потока, т. е. в подвижной среде. Вследствие это о шум выпуска при работе двигателя на режиме полной нагрузки заглушается лучше, чем при его работе на холостом ходу. [c.275]

ЭЛЛИПТИЧНОСТИ при нормальном падении. Параметры решетки, не заполненной диэлектриком (рис. 148, а), выбраны такими, при которых решетка не имеет при наклонном падении режимов полного резонансного отражения Я-поляризованных волн. Величины х и Ej на рис. 148, б, в соответствуют режимам, при которых внутри щелей возможно распространение двух ГтИ-волн и суш,ествование режима резонансного полного отражения Я-по-ляризованной волны. [c.211]

Эффекты полного отражения обусловлены интерференционными явлениями на волнах, запертых в слое, поэтому общее их количество в резонансной зоне зависит от дистанции, где осуществляется фазовый набег (здесь h), и тем больше, чем толще слой диэлектрика. Вследствие этого на нижних рисунках (решетка внутри слоя) меньше точек полного отражения, так как роль регулярных участков здесь играют половинки слоя. Естественно, что распределение точек проявления эффекта полного отражения в областях, где выполнены необходимые условия (реализованы определенные режимы связи зон отражения и прохождения), зависит от положения решетки относительно слоя, поляризации, преобразующих свойств границ и пр. [c.59]

Этой области на рис. 42 соответствуют значения х < 0,666. Сравнив поведение при данных значениях х, видим, что изменение параметров диэлектрического заполнения одного из волноводных районов резко изменяет дифракционные свойства решетки. Увеличение ei никак не повлияло на характер связи полей в зонах прохождения и отражения, т. е. количество распространяющихся волн в волноводных районах осталось прежним. Несмотря на это, iSoi начинает изменяться резонансно. Появляются точки полного отражения энергии падающей волны. При этом полное отражение на небольшом промежутке изменения х может смениться полным прохождением. Чем же отличаются ситуации, изображенные на рис. 42, а и б В первом случае постоянные распространения ГЯМ-волн совпадают, а во втором—Шо,1 = = Шо,2- Исходя из этого, можно уточнить условия, обеспечивающие реализацию резонансных режимов, связанных с полным отражением первичной волны. Очевидно, что к условию + Mg >2 необходимо добавить при Mi = Mg = 1 постоянные распространения волноводных волн не должны совпадать, иначе требуется привлечение неких дополнительных соображений. Более подробно резонансные режимы рассматриваются дальше. [c.88]

Итак, при 6i Ф 82 существуют такие наборы параметров х, б и 0, при которых под действием падающего поля возбуждаются колебания периодической решетки, близкие к собственным колебаниям соответствующего периодического открытого резонатора, и это приводит к полному отражению падающей волны. Неравенство 6i Ф 63 означает, по существу, что связь полей в зонах прохол<дения и отражения должна осуществляться ТЕМ-волнами, постоянные распространения которых не совпадают. Из численного анализа следует, что добротность резонансов в точках полного отражения изменяется при возрастании 6 и увеличивается в тех случаях, когда они располагаются ближе к границе, за которой область становится нерезонансной (рис. 61). На рис. 61, а (под рисунками величины N, Mi и — составляющие вектора [N, М , М2], определяющего режим связи полей над и под решеткой) приближение к границе, разделяющей резонансную и нерезонансную области, происходит при уменьшении Эффект полного отражения на фоне полной прозрачности решетки становится все более высокодобротным и исчезает с пересечением границы 63 = 1. На рис. 61, б добротность режимов полного отражения возрастает по мере приближения 0 к значению 0,37, отделяющему области с 44 + М2 = 3 и Mi + = = 2. Во второй из них не выполнены условия реализации режима полного отражения, так как постоянные распространения волн, распространяющихся в различных каналах, совпадают, т. е. связь, по существу, происходит на одной волноводной моде. [c.119]

Напомним, что на возможность существования режимов полного отражения Я-поляризоваиных волн простейшими решетками волноводного типа при я > 0,5 указывалось в [25, 53, 57, 68, 72]. Новизна изученного эффекта заключается в том, что резонансные режимы полного отражения Я-поляризованных волн можно получить при малых значениях к, 6i — 82 и 8/ — 1, / = 1,2. Из (2.54) следует, что переход к малым значениям к может происходить только при соответствующем увеличении высоты решетки. [c.119]

Выявим основные закономерности возникновения резонансных режимов полного отражения. Прежде всего отметим определяющую роль количества каналов с несовпадающими постоянными распространения, через которые осуществляется связь полей над и под решеткой. Их должно быть не менее двух для обеспечения реализации режима полного отражения плоских Е- или Я-поляризовапных волн полупрозрачными структурами в диапазоне X < (1 bin ср) -. В качестве каналов связи могут выступать и разные волноводные районы на периоде решетки, и различные волноводные волны (пространственные гармоники), распространяющиеся в одной щели. [c.126]

В областях, где количество волн, связывающих зоны прохождения и отражения, больше двух, возможно совпадение двух прогнозируемых по описанной схеме резонансных режимов полного отражения, соответствующих различным волноводным волнам. В такой ситуации наличие больших неоднородностей в виде открытых концов волноводных районов приводит к появлению сильной межтиповой связи между колебаниями, ответственными за появление эффектов полного отражения. В результате резонансные [c.126]

Рассмотренные в этой главе задачи отнюдь не замыкают круг практически важных проблем, связанных с переходным излучением упругих волн. Становится злободневным вопрос о переходе скорост ных поездов через критическую скорость (скорость поверхностных волн). Закритическое движение связано с опасностью появления не устойчивости вследствие излучения по Доплеру волн [6.19, 6.24, 6.33], а также резонансным влиянием отраженных от областей неоднородностей волн. Большой интерес представляет изучение переходного излучения в нелинейно-упругих ситемах. Это связано с тем, что балласт железнодорожного пути обычно находится в упруго пластическом режиме и по характеристикам излучения можно определить, насколько опасно его состояне. Наконец, необходим анализ переходного излучения в переходных системах типа балка на упругом полупространстве . Такие модели на сегодняшний день наиболее полно описывают динамику железнодорожного пути. [c.293]

Представленные аналитические результаты допускают наглядную физическую интерпретацию [85], связанную с последовательным рассмотрением процесса рассеяния волн на решетке в соответствуюш,ем режиме. Оказывается, что эффект полного автоколлимационного отражения в области (1,1) порожден интерференционным гашением зеркальной волны, возн11к-шей в результате первичного рассеяния на раскрыве решетки, волной, образовавшейся при излучении их раскрыва волноводной моды. Этот эф кт в отличие от других, описанных ниже и носящих явно выраженный резонансный характер, является малодобротным, и поэтому далее будет называться нерезонансным. [c.173]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...