Возбуждение высших гармоник

Возбуждение высших гармоник как центробежной силой качания маятника, так и колебаниями мощности встроенного двигателя представляют собой нелинейные эффекты, и поэтому к ним неприменим принцип суперпозиции. Их следует рассматривать совместно, что позволяет учесть их взаимное влияние. [c.245]

Лекция 12. ВОЗБУЖДЕНИЕ ВЫСШИХ ГАРМОНИК [c.144]

Возбуждение второй гармоники. Возбуждение высших гармоник. Методы осуществления фазового синхронизма. Возбуждение высших гармоник лазерным излучением в реальных средах [c.144]

В зтой лекции будут рассмотрены основы процесса возбуждения высших гармоник на примере наиболее простой модельной задачи п материала, приведенного в лекции 11, Аналогичное рассмотрение более подробно проведено в книге [5], [c.145]

Отметим ряд работ, посвященных вопросу о взаимосвязи процессов нелинейной ионизации атомов и возбуждении высших гармоник [11.20-11.25], а также ряд работ обзорного характера, посвященных процессу возбуждения высших гармоник [11.26-11.29 . [c.293]

В заключение этой темы надо отметить, что процесс возбуждения высших гармоник имеет большое прикладное значение, так как дает в руки экспериментаторов когерентное монохроматическое излучение в области частот вакуумного ультрафиолета и ближнего рентгена. Как известно на данный момент времени, в этой области частот нет лазеров, пригодных для практического использования. [c.293]

Метод высших гармоник основан на возбуждении синусоидального магнитного поля с большой амплитудой напряженности, с тем чтобы проявлялись нелинейные свойства материала, и на последующем анализе высших гармоник. Специфичная особенность метода высших гармоник состоит в не- [c.136]

В среднечастотном диапазоне возбуждение вибрации двигателей определяется высшими гармониками возмущающих сил, действующих в низкочастотном диапазоне, трением и ударами в подвижных сочленениях при перекладке зазоров. [c.185]

Реальные силы внутреннего трения во многом отличаются от линейных. При моногармоническом возбуждении простейшей системы, содержащей упругий стержень, в получающемся движении возникают высшие гармоники, совершенно не объяснимые линейной теорией колебаний. В результате экспериментальные петли гистерезиса получаются не эллиптические, а с острыми вершинами и косой симметрией (фиг. 2. 2). Площади петель (рассеяние) пропорциональны не квадратам, а другим степеням деформаций (напряжений) и почти не изменяются от частоты, начиная со статических, до частот в несколько десятков килогерц. [c.88]

Выражения для изгибающих и крутящих моментов, действующих в сечении лопасти, были получены в гл. 9. Важная особенность расчета лопасти на прочность заключается в том, что обязателен учет нагрузок не только от основного тона движения лопасти, но и от упругих тонов изгиба и кручения. Аэродинамические силы хорошо определяются основными тонами, доминирующими в движении лопасти (например, жестким тоном махового движения шарнирной лопасти). Однако возбуждение упругих тонов высшими гармониками этих аэродинамических сил может вызвать большие нагрузки в сечении, даже если деформации по этим тонам невелики. Обычно для достаточно точного вычисления нагрузок на лопасть нужно учитывать по меньшей мере 4—б связанных тонов изгиба в плоскостях взмаха и вращения. [c.640]

Здесь мы проиллюстрировали общую закономерность, к которой еще вернемся в следующей главе и согласно которой высшие гармоники возбуждаются с тем большей относительной интенсивностью, чем менее плавно первоначальное возбуждение. С точки зрения музыки гармоники выше шестой следует подавлять, поскольку они настолько близки друг к другу, что диссонируют. Поэтому молоточки фортепьяно покрывают несколькими слоями мягкого материала, чтобы обеспечить более плавное изменение силы во время удара. [c.101]

Когда идет речь о взаимодействии некогереитного света с прозрачными макроскопическими телами — газами, жидкостями, стеклами и кристаллами, то всегда предполагается, что свойства самой прозрачной среды под действием света не изменяются. В случае лазерного излучения ситуация качественно отличается. Ввиду большой иптенсивности излучения изменяются усредненные оптические характеристики среды, например ее показатель преломления. Это приводит к новым эффектам, например к самофокусировке излучения (лекция 14), о чем уже шла речь выше. Когерентность лазерного излучения обусловливает тот факт, что нелинейная поляризация среды имеет вид волны, распространяющейся в среде наряду с падающей волной (лекция 11). Взаимодействие этих волн также приводит к новым эффектам (лекции 12—14), в том числе к возбуждению высших гармоник Ка> [c.13]

Если теперь обратиться к макроскопическим пелинепно-он-тпческим явлениям, составляющим волновую нелинейную оптику, то можно выделить четыре основные группы явлений — изменение частоты, поляризации и направления распространения волпы, падающей па среды, и взаимодействие нескольких волн. Основное явление, приводящее к изменению частоты излучения,— возбуждение высших гармоник падающего излучения (лекция 12). Изменение поляризации обусловлено самовраще-нием эллипса поляризации, возникновением вынужденной оптической анизотропии, дихроизмом и гиротропией среды [3] ). Из- [c.135]

Возбуждение высших гармоник ) с шстотами Кю при распространении интенсивного излучения с частотой <в в нелинейной среде является одним из основных процессоп, составляющих нелинейную оптику. Этому процессу нет аналога в рамках линейной оптики, так как он обусловлен нелинейной восприимчивостью среды. [c.144]

Возбуждение высших гармоник явлиется процессом, имеющим исключительно большое значение для практики получения когерентного излучения в ультрафиолетовой области спектра. Прн использовании возбуждающего лазерного излучения видимого диапазона частот к настоящему времени удается возбудить высшие гармоники этого излучения вплоть до значений АГ 30, и это не предел ни с принципиальной точки зрения, ни с точки зрения техники эксперимента. Когерентное коротковолновое излучение является иск.тгючительно важным инструментом в различных областях физики, химии и биологии, В условиях, когда отсутствуют лазеры, излучающие в далеком ультрафиолетовом диапазоне, нелинейное преобразование излучения представляет собой единственный метод, позволяющий в этом диапазоне получать когерентное излучение. [c.144]

Возбуждение высших гармоник. Процесс возбуждения высших гармоник К > 2) описывается аналогично процессу воз-буи депип второй гармоники исходя из общего выражения для решения уравнений Максвелла в нелинейной среде (соотноше-нне (13) в лекции 11) и выражения для соответствующего члени разложения нелршепной поляризации в ряд по степеням папряжепности поля [c.148]

Если теперь обратиться к интересующим пас столь большим интенсивностям излучения, когда существенную роль пграют нелинейные эффекты, то необходимо в выражении для коэффициента поглощения (2) кроме линейной восприимчивости х" принимать во внимание и нелинейные восприимчивости (лекция 2). В принципе нелинейное поглощение может быть обусловлено любыми нелинейными эффектами, обсуждавшимися выше, в том числе нелинейным рассеянием света (лекция 10) и возбуждением высших гармоник (лекция 12), [3]. Как уже говорилось выше, [c.191]

Наконец, надо иметь в виду, что в рассматриваемой нробле.ме существенное значение играют рассмотренные выгае процессы, изменяющие мощное лазерное излучение при его распространении в прозрачных нелинейных средах изменение частоты излучения из-за вынушдепного рассеяния излучения (лекция 10), возбуждения высших гармоник (лекция 12), взаимосвязи волп [c.216]

Выше были рассмотрены лишь отдельные, наиболее важные закономерности процесса взаимодействия лазерного излучения с плазмой. Известно еще много качественно новых явлений, играющих существенную роль. Это, в первую очередь, аналоги тех нелинейных оптических явлений, которые обсуждались в лекциях 10—14,— возбуждение высших гармоник лазерного излучения, связь волн, самофокусировка излучения, ВРМБ и ВКР [c.271]

Используя лазерное излучение, были обнаружены и многофотонные аналоги других основных однофотонных процессов — многофотонное возбуждение атома, возбуждение высших гармоник при рассеянии света (многофотонное рэлеевское рассеяние света) и гиперрамановское (многофотонное рамановское) рассеяние света атомом (рис. 1.2). [c.12]

При атомной и сверхатомной интенсивности излучения возбуждение высших гармоник, наоборот, является следствием процесса ионизации атома (в данном случае, туннельной и надбарьерной ионизации). При линей- [c.23]

Тот же процесс перерассеяния электрона играет существенную роль при туннельной ионизации атомарных ионов (разд. 9.3) и при возбуждении высших гармоник лазерного излучения (гл. XI). [c.198]

Наконец, процесс возбуждения высших гармоник является базой для создания экстремально коротких импульсов когерентного излучения атто-секундного диапазона [11.30-11.33 [c.293]

Выбором формы осевого сечения полости можно регулиро-в ь в некоторых пределах спектр периодической реакции гасителя. Например, в1)1тягивая окружность в адлипс (рис. 10.18, а), можно увеличить роль высших гармоник с кратными частотами в спектре реакции гасителя. Это нолезно в тех случаях, когда аналогичные гармоники имеются в возбуждении. Теоретически, увеличивая эксцентриситет эллипса до единицы, т, е. вытягивая полость в поверхность, допускающую лишь одномерные перемещения массы гасителя (рис. 10.18,6), приходим к идее ударного гасителя, реакция которого имеет спектр кратных гармоник, близкий к равномерному. [c.290]

Иа рис. 47 изображена схема машины МВЛ-5 для испытания на усталость лопаток турбин. На столе / электродинамического возбудителя колебаний типа ЭДВ-14М закреплен динамометр 2, в захвате которого зажата испытуемая лопатка S. Конструкция динамометра аналогична конструкции динамометра машины МВЛ-4. Захват динамометра снабжен клиновым зажимом хвостовика испытуемой лопатки, Сигналы с блока генераторов 6 емкостного датчика подаются на блок 7 регистрацни, содержащий автоматический указывающий и записывающий потенциометр, снабженный переключателем диапазонов измерения и записи изгибающего. момента на перестраиваемый узкополосный фильтр S на схему сравнения автоматического регулятора 11. Сигнал с выхода фильтра 8 через ограничитель 9 и регулируемый фазовращатель 12 подается на канал с управляемым коэффициентом передачи автоматического регулятора 11. На второй вход схемы сравнения автоматического регулятора поступает сигнал с программатора 13 режима испытании. Сигнал с выхода автоматического регулятора возбуждает усилитель 10 с установленной мощностью 100 кВА, который питает подвижную катушку электродинамического возбудителя колебаний. Описанная система обеспечивает возбуждение автоколебаний на основной и высших гармониках испытуемой ло- [c.188]

Применяемые ранее способы преобразования высокочастотных сигналов в ультразвук на частотах 10 —10 гц были малоэффективны и осуществлялись либо использованием различных методов поверхностного возбуждения [72], либо использованием высших гармоник пьезокварцевых преобразователей, так как создание кварцевых преобразователей, работающих на основной резонансной частоте свыше 200 мггц, представляет значительные технологические трудности, связанные с изготовлением чрезвычайно тонких пластинок. Основная частота пьезополупроводниковых преобразователей определяется не полуволновой толщиной пластинки, как у обычных пьезоэлектриков, а величиной диффузионного (обедненного) слоя, создаваемого диффузией металла, компенсирующего проводимость исходного полупроводника [73]. Этот слой можно выполнять чрезвычайно тонким, не изменяя механической прочности пластинок. [c.326]

В среднечастотном диапазоне возбуждение вибрации станка определяется высшими гармониками возмущающих сил, действующих в низкочастотном диапазоне, процессом пересопряже-ния зубьев, циклическими ошибками в зацеплении зубчатых передач и т. п. Возмущающие силы в этом диапазоне — узкополосные случайные процессы с определенной средней частотой, амплитудой и фазой, статистически меняющейся около некоторого среднего значения. В первом приближении возмущение можна также считать детерминированным. [c.54]

Тангенциальная сила возбуждения прикладывалась с помощью электродинамического вибратора 5 в центре тяжести стержня, лежащем в контактной плоскости, и контролировалась пьезодатчиком силы 4. Вибратор питался от синтезатора частоты, поддерживающего частоту колебаний с точностью до 0,01 Гц. Перемещения в контакте определялись но разности ускорений контактирующих деталей, измеренных с помощью пьезоакселерометра. Сигналы с датчиков ускорения и силы подавались на фильтры, имеющие ширину полосы 3,16 Гц, и электронные вольтметры. Сдвиг фазы между этими сигналами измерялся с помощью прецизионного фазометра и контролировался по фигуре Лиссажу на экране катодного осциллографа. Вклад потерь на высших гармониках в общие [c.76]

Любые замечания относительно возбудителей могут относиться только к идеальным случаям возбуждения, когда неучтено обратное воздействие колеблющейся системы на возбудитель. Такая обратная связь всегда имеет место и служит основой в теории регулирования, но вызывает неравномерность хода и изменение частоты в пределах цикла, а в конечном счете возникновение высших гармоник движения. Оценку обратной связи можно сделать только из совместного анализа движения колеблющейся системы и двигателя с учетом характеристики последнего. Это связано с увеличением числа степеней свободы расчетной системы и обычно приводит к нелинейным уравнениям [15]. [c.426]

Осложнения могут возникнуть тогда, когда собственная частота формы, на которой предполага ется проведение эксперимента, окажется в целое число раз меньше собственной частоты одной из более сложных форм. В подобном случае возможны одновременные резонансные колебания по двум собственным формам. Избежать этого можно изменением положения возбуждающего пятна, настраиваясь перемещением. вибратора на исчезновение высокочастотной составляющей (рис. 10. 7). Иногда наличие высших гармоник может быть использовано для целей возбуждения форм колебаний с более высокими максимальными частотами. Это расширяет возможности стендов [49]. [c.215]

Нелинейные явления в ЛБВ типа О. Увеличение амплитуды усиливаемой волны при её распространении вдоль замедляющей системы приводит к значит, возмущениям в движении электронов, сильной модулжщи электронного пучка, в результате чего возникает ряд нелинейных явлений у.меньшение ср. скорости электронов обгон одних электронов другими, деформация сгустков и движение относительно поля синхронной волны появление высших гармоник конвекционного тока и поля пространственного заряда на частотах 2 м, 3(0,. . возбуждение поля замедленной эл.-магн. волны на этих гармониках расслоение электронного пучка в результате неравномерной модуляции пучка по сечению, вызванной неравномерным распределением напряжённости ноля замедленной волны и поля пространственного заряда по сечению остановка и поворот электронов поперечные движения электронов под действием СВЧ-нолей замедляющей системы и поля пространственного заряда. Наиб, важны первые три явления, принципиально связанные с механизмом группировки и существенные уже при умеренных мощностях и небольших кпд. При усилении на нач. участке ламны электроны сгущаются в тормозящей фазе поля (рис. 2). Дальнейшая эволюция пучка определяется отставанием сгустка от волны и нелинейностью модуляции, приводящей к распаду сгустка. Если различие нач. скорости электронов Vf и фазовой скорости волны Уф невелико и соответствует центру зоны усиления (рис. 3), то образуется сгусток из электронов с примерно одныако- [c.569]

Преимуществами установки являются широкий спектр высших гармоник ускорения со значительными амплитудами и возбуждение ударами изгиб-ных колебаний днища и стенок формы, что повышает эффективность формования малая масса машины и удобство ее эксплуатации повышенная долговечность вибровоэбудителя и низкий уровень шума вследствие низкой частоты вращения (960 или 1440 об/мин) возможность формования изделий из подвижных и жестких смесей и малая чувствительность к изменениям условий работы отсутствие громоздкого комплекта пружин. Масса ударно-вибрационного привода составляет 2,1 т при грузоподъемности 20 т, угловой скорости дебалансов 1440 об/мин, их суммарном статическом моменте массы6,4 кг-м, суммарной мощности электродвигателей 40 кВт. Несколько схематизированные осциллограммы ускорения, скорости и перемещения формы этой установки приведены на рис. 6. [c.381]

Метод высших гармоник осповап на возбуждении синусоидального магнитного поля с большой амплитудой напряженности с тем, чтобы проявлялись нелинейные свойства материала, и на последующем анализе высших гармоник. Специфичная особенность метода высших гармоник состоит в необходимости выделения отдельных гармош1к, для чего применяют различные фильтры и измерительные усилители. Обычно анализируется амплитуда или амплитуда и фаза третьей (реже пятой) гармоники. Устройства, в которых реализуется метод высших гармоник, сложны. Помимо этого, цовышенные требования предъявляются и к блокам. Так, необходима повышенная стабильность частоты, амплитуды и формы кривой тока возбуждения. Более стабильными должны быть амплитудные и фазовые характеристики преобразовательных блоков. [c.133]

Возникновение нелинейного поглощения может качественно и количественно очень резко изменять поглощение излучения в прозрачных средах по сравнению со случаем линейного поглощения. Хорошим примером является процесс возбуждения высших оптических гармоник. Так, линейное поглощение излучения видимого диапазона в кристалле КВР весьма мало (ц 10 см ), однако прп осуществле]1пп фазового синхронизма на дл]гне пути в Кристалле порядка 1 см падающее излучение может практически полностью перейти в излучение на частоте 2и, что соответствует коэффициенту поглощения ц 1 см". Таким образом, нелинейное поглощение на несколько порядков величины больше линейного. Однако в этом н в других аналогичных случаях возникновенпе нелипейиого поглощения не связано с изменениями самой среды. [c.192]

Рис. 1.2. Схемы многофотонных процессов, а — многофотонная фотоионизация атома, б — многофотопное возбуждение атома, е — возбуждение высшей (третьей) гармоники падающего излучения, г — гиперрамановское рассеяние света атомом. Обозначения те же, что и на рис. 1.1.1 — состояния электрона, поглотившего один

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...