Групповая скорость. Скорость фронта. Скорость сигнала

Групповая скорость. Скорость фронта. Скорость сигнала. Дисперсия упругих волн имеет место не только для стержня мы встречались с ней также, когда шла речь о распространении ультразвуковых волн в многоатомных газах и в органических жидкостях. [c.370]

Групповая скорость. Скорость фронта. Скорость сигнала. Дисперсия упругих волн имеет место не только для стержня мы встречались с ней также, когда шла речь о распространении ультразвуковых волн в многоатомных газах и в органических жидкостях. Дисперсию ультразвука следует ожидать также и в металлах, когда длина волны сравнима с размерами кристаллических зерен ). [c.448]

В среде, где дисперсия отсутствует, фазовая скорость, групповая скорость, скорость фронта и скорость сигнала имеют одно и то же значение. [c.373]

При распространении импульсного сигнала в волноводе, как и во всякой диспергирующей среде, наблюдается его расплывание. Скорость распространения импульса равна групповой скорости, а передний фронт сигнала движется со скоростью с (см. 7 гл. II). [c.312]

В связи с этим дЛя волн различной сложной формы часто используют такие понятия, как скорость распространения переднего фронта, скорость распространения сигнала, скорость распространения энергии, групповая скорость и др. [c.325]

Четвертый вариант (временной метод) отличается от второго использованием импульсного излучения. Признаком дефекта служит увеличение времени прохождения импульса от излучающего к приемному преобразователю, что регистрируется по запаздыванию переднего фронта (первого вступления) принятого сигнала. В отличие от временного теневого метода запаздывание импульса обусловлено не столько увеличением пути, сколько изменением тина волн в зоне дефекта и связанным с этим уменьшением скорости распространения УЗК в этой зоне. В этом случае используется изменение групповой, а не фазовой скорости распространения волн. [c.266]

Известно, что нормальные волны обладают дисперсией. Это одна из основных особенностей нормальных волн по сравнению с продольными и поперечными УЗК. Фазовые скорости, представленные на рис. 2, связаны с распространением непрерывных колебаний синусоидальной формы, т. е. с монохроматическими ультразвуковыми волнами. При контроле эхо-методом приходится и.меть дело с импульсами синусоидальных колебаний. В промышленных дефектоскопах импульс, формируемый генератором, представляет собой высокочастотный импульс с крутым передним фронтом и спадающей по экспоненциальному закону амплитудой. Этот зондирующий сигнал содержит группу спектральных составляющих. Ширина полосы спектра при данной частоте заполнения зависит от длительности и формы импульса чем короче импульс, тем она больше. Скорость распространения волн этой группы, т. е. импульса, называется групповой скоростью, определяющей скорость переноса энергии. [c.158]

Бриллоуин ввел еще две скорости — скорость фронта волны и скорость сигнала, которая определяет появление первого сигнала, соответствующего центральной частоте спектра. В некоторых случаях скорость сигнала оказывается равной групповой скорости [36]. Очевидно, что для получения соотношения дисперсии со к) требуется тщательное измерение скорости ультразвуковой волны. [c.303]

Групповая скорость и, с которой распространяется огибающая поля, является одновременно скоростью распространения энергии импульса в рассматриваемой среде с нормальной дисперсией (ы<у). В средах с аномальной дисперсией, т. е. в области поглощения, групповая скорость и может быть больше фазовой v или даже отрицательной (рис. 1.1). Однако скорость распространения энергии и в этом случае не может быть больше с. В связи с этим в [2, 3J было введено понятие скорости сигнала ы<. определяющей момент прибытия части импульса, которая может быть зарегистрирована прибором. Такое определение щ связано, очевидно, с чувствительностью прибора. Заметим, что, когда несущая частота Юо совпадает с резонансной частотой среды, поведение фронта импульса зависит от соотношения между начальной длительностью фронта, временами релаксаций (продольной и поперечной) и периодом колебаний Раби 821. Из-за трудностей наблюдения предвестников в оптическом диапазоне первые экспериментальные исследования выполнены в диапазоне радиочастот 10 — Ю Гц в волноводе [21]. Авторы отчетливо наблюдали зоммерфельдовский и бриллюэновский предвестники. [c.27]

Можно понять физический смысл особенностей спектров сигнального излучения, рассмотрев сдвиг частоты, вызванный ФКМ (что изображено в правой колонке на рис. 7.11). При = 0. сдвиг частоты положителен вдоль всего сигнального импульса, и максимальное его значение возникает в центре импульса. В случае ФСМ, в отличие от этого (см. рис. 4.1), сдвиг частоты отрицателен вблизи пфеднего фронта, нулевой у центра импульса и положителен у заднего фронта. Разница для случаев ФСМ и ФКМ обусловлена расстройкой групповых скоростей. При Tj = О медленно движущийся сигнальный импульс взаимодействует в основном с задним фронтом импульса накачки. В результате индуцированный ФКМ сдвиг частогы положителен, спектр сигнального излучения имеет только компоненты, сдвинутые в коротковолновую область. При = 4 импульс накачки догоняет сигнальный импульс только в конце световода. Передний фронт импульса накачки взаимодействует с сигнальным импульсом поэтому сдвиг частоты отрицателен и спектр сдвигается в длинноволновую область. При Tj = 2 у импульса накачки есть время не только догнать сигнальный импульс, но и пройти сквозь него симметричным образом. Сдвиг частоты равен нулю в центре импульса. Его величина мала и внутри всего импульса. В результате спектр сигнала симметрично уширяется, но в крыльях заключена относительно малая доля энергии. В этом симметричном случае спектр сигнала сильно зависит от отношения L L . При = 1, если LjL = 2, спектр сигнального излучения шире и имеет более сложную структуру. С другой стороны, если L L ,, спектр сигнального излучения остается практически неизменным. [c.203]

Качественная картина возникающих эффектов проста. Чем круче фронт импульса, тем большая доля энергии переносится спектральными компонентами, распространяющимися со скоростью практически равной скорости света с в вакууме. Действительно, на частотах для которых е 1—сОр/со , где — собственная частота упруго связанных электронов, сОр — плазменная частота, скорость v= = jV8- с при со->-оо. Поэтому к наблюдателю, находящемуся в точке гфд диспергирующей среды, оптический сигнал придет не в момент времени t =z u и — групповая скорость), а в момент 1з=г1с — появляется так называемый зоммерфельдовский предвестник (рис. 1.2). Эта качественная картина становится совершенно наглядной, если обратиться к решению точного волнового уравнения (1.1.1). [c.25]

На начальном этапе распространения основную роль играет фазовая самомодуляция, так как z L < L . В пределах флуктуацион-ных выбросов интенсивности формируется положительный чирп, который в условиях нормальной дисперсии групповой скорости приводит к их дисперсионному расплыванию. Поэтому на больших расстояниях флуктуации частоты и интенсивности сглаживаются и зависимость бсо от т линеаризуется. На рис. 4.10 представлены зависимости /(т) и 6(0 (т) на расстоянии, соответствующем оптимальной длине световода для компрессии спектрально-ограниченных импульсов. Видно, что флуктуации интенсивности и частоты концентрируются, в основном, на фронте и хвосте импульса. Сжатые импульсы (рис. 4.10is) имеют практически регулярную структуру И отличаются, главным образом, пиковым значением интенсивности. Аналогичные закономерности обнаружены и для начальных данных типа сигнал + шум (1). [c.184]

Фазовая с и г я а л ь я а я и г р у п-новая скорость. В новой физике понятие скорости распространения В. расчленяется на три )а.злнчных, хотя и тесно связанных мея ду собой понятия, а именно различают фазовую С1,орость сигнала и групповую скорость. Если под фронтом В. понимать границу волнопого процесса, то под скоростью сигнала надо понимать скорость распространения фронта В. Сь орость распро- [c.166]

С другой стороны, сигнал (например, кратковременныйимпульс).переносимый такой плоской волной, распространяется со скоростью с в направлении нормали к фронту волны. Естественно, что скорость распространения этого импульса в горизонтальном направлении, т. е. групповая скорость, будет i7( = sin й . В результате мы получаем соотношение и Vi = с . Кроме того, если учесть, что = А sin й и подставить сюда h из (38.20), то соотношение Z7( = с sin сразу даст выражение (38.21) для групповой скорости. [c.236]

Множитель 1/]/ 2 сюдавключен для того, чтобы величина А в центре сигнала была равна единице. Действительно, согласно определению (38.32) = О при t = Ь + г1 иI (шо), т. е. в момент прихода заднего фронта импульса, если бы последний распространялся без искажения с групповой скоростью i/ (шо)-Аналогично т = О в момент прихода переднего фронта. Как видно из (38.42), лачало и конец импульса будут искажены на интервале времени порядка о. Если а < Ь,то можно выбрать такое i, при котором xja будет положительно и велико, а т — отрицательно и велико по модулю. Такие t будут соответствовать неискаженным частям импульса. При этом из (38.42) получаем А = I. На достаточно больших расстояниях, когда [c.240]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...