Биения . Плоская волна

Если две интерферирующие волны образуют угол друг с другом, то интерференционная картина не будет равномерной по яркости и ее интенсивность будет меняться по синусоиде. В пределах апертуры будет получаться целая система интерференционных полос, например в случае двух плоских волн. Поэтому непараллельность волн в интерферометре с движущимся зеркалом будет приводиться к ослаблению контраста полос (или амплитуды сигнала интерференции). Аналогично отсутствие строгой параллельности приведет к уменьшению эффективной амплитуды сигнала биений в гетеродинных экспериментах. Согласно теории [2], мы можем рассматривать отношение фототоков с фазами Ф, между двумя интерферирующими волнами, различающимися на ДФ = я/2. Для прямоугольной апертуры имеем (рис. 16) [c.71]

Искажение плоской волны в случае малых чисел Рейнольдса рассмотрено в [28] для сред с малой дисперсией скорости. Решение уравнений гидродинамики приводит в этом случае во втором приближении к уравнению биений в пространстве. Этот результат вполне естествен, так как в результате дисперсии скорости фа.ча второй гармоники изменяется в пространстве относительно фазы первой гармоники. Этот сдвиг фазы, меняющийся в пространстве (отсутствие синхронизма), сначала, если бы не было релаксационного поглощения, приводил бы к замедлению роста амплитуды гармоники, затем к прекращению его и, наконец, к падению амплитуды второй гармоники. Однако одновременно с дисперсией скорости на величину второй гармоники будут оказывать влияние диссипативные процессы, связанные с теплопроводностью и вязкостью (как сдвиговой, так и объемной). Как показано в [28], даже учет одной только объемной вязкости приводит к тому, что характер изменения амплитуды второй гармоники из-за малой дисперсии в основном определяется поглощением звука. [c.132]

Спектр частот данной поперечной моды (т, п), как и в идеальном интерферометре Фабри—Перо, представляет собой ряд эквидистантно расположенных частот. Расстояние между соседними продольными компонентами Ау = с/2Ь (см. гл. 1), однако в отличие от системы плоских волн частотные ряды соседних поперечных типов колебаний сдвинуты относительно друг друга точно на Av/2. Таким образом, все поперечные типы колебаний с четной и нечетной суммами индексов оказываются порознь частотно-вырожденными. Это вырождение (в отличие от системы плоских волн) не зависит от апертурного размера. Частоты биений оказываются кратными с/4Ь. [c.65]

Иначе обстоит дело при взаимодействии ограниченных ( коллимированных ) пучков волн, бегущих в разных направлениях, например двух монохроматических пучков ультразвука, исходящих из двух разнесенных излучателей и пересел ающихся в некоторой ограниченной области взаимодействия. В этом случае сторонние источники можно найти тем же способом, что и при пересечении неограниченных плоских волн, но эти источники оказываются расположенными в некотором ограниченном объеме. Область взаимодействия явится некоторой пространственной антенной для волн суммарной и разностной частот. Создающиеся биения окажутся в этом случае оборванными на границах области взаимодействия, и волны суммарной и разностной амплитуды будут распространяться вне области взаимодействия как свободные волны. [c.435]

Опыт. Пилообразные стоячие волны в мелкой воде. Такие волны были рассмотрены в задаче 2.31. Здесь мы хотим узнать, как возбудить самую низкую пилообразную моду в сосуде с водой. Самая низкая мода — это мода омывания она состоит только из половинки зубца. Поверхность воды плоская, и длина сосуда равна половине длины волны. Следующая пилообразная мода будет иметь один полный зубец, т. е. длина сосуда будет равна одной длине волны (первой фурье-компоненты пилообразного зубца). Эта мода не возбуждается, когда вы толкаете сосуд туда и обратно. Объясните, почему. Третья мода состоит из 1,5 зубца, т. е. из трех плоских участков. Таким образом, длина сосуда соответствует трем половинам длины волны. Попробуйте возбудить эту моду, слегка потряхивая с( 1 уд. Убедившись в том, что эта мода возбуждена, наблюдайте свободные коле-Г.шия. После некоторой практики вы сможете легко возбуждать и опознавать 31 у моду. Приведем более надежный способ. Достаньте метроном или сделайте I о сами, воспользовавшись маятником, который производит звук, ударяя по бумаге или еще чему-либо. Установив метроном на определенную частоту, покачивайте сосуд в такт с метрономом до тех пор, пока не получите установившееся состояние. Меняйте частоту метронома, чтобы найти резонанс. Вблизи резонанса вы можете наблюдать переходные биения. Они не только красивы по ним можно судить, как далека система от резонанса Вычислите ожидаемую резонансную частоту, используя соотношение Подсчитайте эту частоту заранее, [c.147]

При интерференции двух плоских звуковых волн, излучаемых двумя одинаковыми закрытыми трубами длиной I = = 60 см, вследствие различия температуры воздуха в них создается 1 биение в секунду. Температура воздуха в трубе, дающей более низкий тон, равна 16 °С Какова температура воздуха в другой трубе Считать, что генерируется первая мода колебаний закрытой трубы, т.е. длина волны звука = 1/2. [c.12]

Биения ыонохроыатич. составляющих поля накачки наводят в среде в соответствии с (1) бегущую (при либо стоячую (ори (j)i—Wj) плоскую волну изменений диалектрич. проницаемости с разностно частотой foi —(Dj и волновым вектором к —к [c.392]

В [30, 36] было обнаружено, что при формировании обращающего зеркала возможна конкуренция каналов обратной связи в кристалле, сопровождающаяся биениями частот генерации и самопульсацией ее интенсивности. Все это показывает, что природа эффекта самосвипирова-ния спектра генерации является достаточно сложной и требует индивидуального подхода к типу обращающего зеркала, нелинейной среде и свойствам лазера накачки. Необходимо также развитие более детальной теории смешения волн, в частности отказ от приближения плоских волн. [c.210]

Биения. Рассмотрим случай сложения двух монохроматических волн, имеющих частоты СО1 и СО2 и распространяющихся в одном направлении. Векторы Е в этих волнах коллинеарны. Для определенности осй> Z совместим с направлением распространения волн, а X совместим с направлением вектора 1 олны, т. е. предположим, что -Е = Ех, О, 0), В = (О, Ву, 0). Чтобы не за-громожда ь изложешм убудем следить за вектором Е, поскольку поведение вектора В определяется по вектору Е с помЬщью соотношений между векторами плоской волны. Для про- [c.33]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...