Молекулярные шумы

М., как всякий приёмник звука, характеризуется чувствительностью, диапазоном воспроизводимых частот (т. е. частотной характеристикой чувствительности), направленностью, динамич. диапазоном. Верхней границей последнего является т. и. предельный уровень звукового давления, при к-ром коэф. гармония, искажений сигнала на выходе М. достигает 0,5—1% ниж. граница динамич. диапазона, т. в. эквивалентный уровень звукового давления, представляет собой уровень звукового давления, при к-ром на выходе М. обеспечивается напряжение, равное напряжению шума, обусловленного собств. молекулярными шумами нре-образователя, тепловыми шумами резистивных элементов, шумами предварит, усилителя и т. п. Практически во всех преобразователях М. имеется подвижный элемент (диафрагма, мембрана), способный колебаться под воздействием звукового давления и осуществляющий т. о. акусто-механич. преобразование. [c.151]

Теперь все готово для вычисления динамического структурного фактора в области низких частот. Но перед этим имеет смысл вернуться на минуту к формуле (9.3.65). Заметим, что флуктуации скорости играют роль дополнительного неравновесного шума , свойства которого кардинально отличаются от свойств теплового (молекулярного) шума, описываемого корреляционной функцией F В то время как интенсивность теплового шума не зависит от частоты и растет с ростом волнового числа [см. (9.3.63)], интенсивность неравновесного шума максимальна при малых а и к, т. е. в области гидродинамических флуктуаций. [c.254]

Успехи, достигнутые при разработке описанных двигателей, можно, разумеется, использовать и для огромного множества других механизмов. Например, предупреждение резонансных явлений относится к наиболее плодотворным методам снижения уровня шума любого механизма. Один из способов добиться этого — ввести затухание. Очевидно, лучше всего получать требуемое затухание, применяя материалы, для которых характерно именно малое усиление колебаний при резонансе. Резина — хорошо известный представитель этой категории материалов для ее структуры типично наличие длинных молекулярных цепей, скользящих одна по другой при деформации материала, при этом происходит потеря колебательной энергий вследствие трения. [c.235]

Серьезные трудности, связанные с измерением очень слабого поглощения молекулярного кислорода на фоне сильного поглощения в толстом слое мелкокристаллического порошка клатрата, о которых говорилось в [ ], удалось в значительной мере преодолеть путем повторной тщательной очистки клатрата, применения более светосильной спектральной аппаратуры, снижения нестабильностей и шумов системы регистрации спектра. [c.52]

Трение без смазочного материала (рис. 1.13, а). При относительном сдвиге соприкасающихся поверхностей наряду с преодолением молекулярных сил взаимодействия неизбежны упругопластическая деформация и частичное разрушение неровностей. Трение без смазочного материала характерно для резьбовых соединений, поверхностей зажима изделий, ременных и фрикционных передач, сцепных муфт и тормозов. Работа при этом виде трения сопряжена с интенсивным изнашиванием и заеданием рабочих поверхностей деталей, появлением вибрации, шума и значительными потерями энергии. Заметим, что этот вид трения в строгом его определении в практике эксплуатации ма-. шин — явление редкое. [c.25]

Известно, что при радиолокационных исследованиях космических тел принимаемый радиосигнал весьма мал и его трудно выделить из различных шумов. (Розданные недавно советскими учеными молекулярные генераторы и усилители работают при весьма низких температурах и поэтому обладают очень низким уровнем шума. [c.234]

Эта таблица должна служить ключом к возможно более быстрому распознанию природы неизвестной системы полос с тем, чтобы затем ее можно было непосредственно сопоставить с соответствующим подробным описанием систем. С этой целью таблица содержит для всех часто встречающихся систем выборку наиболее характерных кантов полос, обычно появляющихся при любых условиях возбуждения. Канты расположены в таблице в порядке их длин волн. Вопрос о том, сколько нужно привести в таблице полос для каждой системы, приходилось решать до известной степени произвольно оптимум может быть установлен только в результате обширного опыта применения таблицы на практике. Общие соображения сводятся к тому, что полосы должны быть приведены в количестве, достаточном для того, чтобы служить ключом применительно к спектрам испускания и поглощения, но не в столь большом, чтобы не в меру увеличивать возможность случайных совпадений. В большинстве случаев, когда система полос состоит из отчетливых серий, вполне достаточно располагать первыми кантами полос (1,0), (0,0) и (0,1). В других же случаях, когда молекулярные константы в обоих электронных состояниях сильно отличаются друг от друга, самые интенсивные полосы часто бывают расположены довольно далеко от начала системы, кроме того, полосы, выступающие наиболее отчетливо в спектре испускания, могут быть слабы в спектре поглощения, и наоборот. Наиболее ярким примером могут служить полосы О2 Шумана-Рунге. Кроме того, отчетливость какого-либо канта зависит также в значительной мере от фона, который образует перекрывающаяся полосатая структура. Например, первый кант серии выступает обычно отчетливее, чем несколько более интенсивный следующий кант, благодаря большему контрасту по отношению к фону. Поэтому предпочтение нами отдавалось первому канту. Подобным же образом в случае узких двойных и тройных кантов обычно в таблицу включался первый кант. В сложных системах наилучший выбор мог быть сделан только по ряду спектрограмм, снятых при разных условиях. В тех случаях, когда отсутствие спектрограмм не позволяло включить в таблицу наиболее характерные канты, помещены канты, все же принадлежащие к числу достаточно характерных, так что, сверив с ними два или три канта из неизвестного спектра, можно произвести отождествление, [c.11]

Несомненным преимуществом первой методики является возможность применения синхронного детектирования, позволяющего более чем на два порядка снизить уровень шумов. Достоинством второй методики является возможность скоростной регистрации x(v), что особенно важно при исследовании спектров молекулярной атмосферы, продуктов химических реакций и т.д. Предельное спектральное разрешение лазерных спектрофотометров определяется шириной линии ЛИ и может достигать 10 ... 10 см [20]. Временное разрешение определяется произведением постоянной времени фотоприемников, регистрирующих излучение, Тп на скорость перестройки частоты ЛИ Uv = dv/d/, т. е. величиной Л/ = = Tпi v [20]. Скорость перестройки частоты ограничивается тре- [c.111]

Оценим величину к для воздуха. При этом (в системе СГС) имеем и = 3 X 10 , = 10" , Х = Ъ X 10 е = па = 10 так что при Ь = 1 получаем приближенно 2. После первых двух-трех ударов корреляция движения молекул полностью теряется Таким образом, самый простой механизм возбуждения звукового шума стенками достаточен для того, чтобы неустойчивость траекторий частиц привела к молекулярному хаосу в самых обычных условиях воздуха при нормальных температуре и давлении. Малое взаимодействие газа со стенками достаточно для того, чтобы в нем осуществлялся молекулярный хаос и, как следствие этого хаоса, — необратимое приближение к равновесию. [c.169]

Именно внешние возмущения и создают необратимость. Мы можем рассматривать их как некоторый хаотический шум. Таким образом, молекулярная динамика может рассматриваться как своеобразный "усилитель хаоса" приходящего извне шума. "Усилитель" имеет огромный коэффициент усиления. Число ударов, необходимых для сбоя траекторий, всего лишь логарифмически зависит от интенсивности внешнего шума, поэтому даже очень малое взаимодействие с внешним окружением радикально меняет поведение атомов газа. Все далекие корреляции атомов очень быстро разрушаются для этого достаточно всего лишь одного-двух характерных времен парных столкновений. Соответственно, поведение атомов с одними и теми же начальными скоростями становится однотипным они движутся и сталкиваются с другими атомами по одним и тем же статистическим законам. В результате этого многочастичная функция распределения распадается в произведение одночастичных функций распределения, для которых справедливо уравнение Больцмана. [c.174]

Итак, на фронте необратимости происходит полное стирание информации и превращение ее в энтропию. Перед фронтом мы имеем механическую систему с полностью детерминированным поведением во времени, а за фронтом — хаос теплового движения. Подчеркнем еще раз, что хаос теплового движения создается ничтожно малыми шумами из необратимого внешнего окружения. Динамика атомов газа многократно усиливает этот хаос и превращает его в молекулярный хаос теплового движения. [c.177]

Доказано, что шумы на электронном и молекулярном уровнях не оказывают влияния на результаты измерений. Поскольку для практики измерений важно знать величину искажений, вносимых наличием датчиков, приведены формулы для определения соответствующих поправок. Описаны особенности измерения нестационарных потоков. [c.48]

Для длин волн менее 200 нм атмосфера полностью непрозрачна из-за поглощения в полосах Шумана — Рунге молекулярного кислорода (Ог). Поглощение, обусловленное Ог, падает с ростом длины волны, так что при длинах волн, превышающих 250 нм, оно становится несущественным по сравнению с поглощением малыми количествами озона (Оз) [123]. В ИК-области спектра вклад в поглощение дают многие составляющие атмосферы, и оптическое зондирование оказывается возможным лишь в небольших спектральных окнах [124, 125]. Согласно рис. 4.6, основными поглощающими составляющими незагрязненной атмосферы являются водяной пар (НгО) и двуокись углерода (СО2). В спектральном интервале 0,3—1 мкм имеется всего несколько полос поглощения, и в условиях ясного неба характеристики ослабления в атмосфере в этой области спектра определяются рассеянием Рэлея — Ми. [c.157]

Хотя резонансное рассеяние, называемое иногда атомной или резонансной флюоресценцией, также имеет большое сечение, тушение при столкновениях с более распространенными составляющими атмосферы обычно приводит к тому, что сигнал оказывается слабым вследствие этого наиболее эффективно метод может работать при исследовании малых составляющих верхней атмосферы [174—178]. В случае молекулярной флюоресценции столкновительное тушение может также оказывать вредное действие, в частности тогда, когда имеются долгоживущие состояния [179]. Широкополосная природа молекулярной флюоресценции является причиной низкого значения отношения сигнала к шуму при этом основной вклад в шум дает фоновое излучение [180, 181]. С ростом продолжительности флюоресценции может падать пространственное разрешение. [c.235]

Наиболее чувствительным методом измерения малых концентраций молекулярных загрязнений атмосферы является метод, основанный на поглощении излучения перестраиваемых ИК-лазеров [283, 284] на длинных трассах. К сожалению, флуктуации температуры в атмосфере являются главным источником шума в принимаемом лазерном сигнале. Для измерения концентрации малых составляющих на длинных трассах в атмосфере с высокой чувствительностью разработан метод, получивший название спектроскопии первой производной [285]. Этот метод основан на дифференцировании спектра поглощения по частоте за счет частотной модуляции выходного лазерного излучения. В случае полупроводникового диодного лазера это достигается модуляцией тока в диоде около некоторого стационарного значения. [c.266]

Предельные отношения сигнал/шум для обнаружения молекулярных компонент [c.322]

Может показаться странным, что выражение для порогового объемного числа молекул в методе ИК — ДПР оказывается фактически независимым от всех параметров, кроме сечения поглощения и протяженности зондируемой области. Однако при ближайшем рассмотрении методов определения молекулярных компонент ситуация проясняется. По существу исследуемые молекулы можно обнаружить только тогда, когда дифференциальное изменение сигнала становится заметным по сравнению с шумами. При этом всегда неявно предполагается, что энергия лазерного излучения, рассеянная в обратном направлении. [c.330]

Существует два очевидных пути уменьшения шумов этого рода уменьшение Т и уменьшение Д/. Простое охлаждение входных цепей приемника возможно лишь до определенных пределов. Появление молекулярных усилителей, где не требуется принудительного возбуждения электронов (как это имеет место в электронных лампах), позволяет надеяться на существенное снижение уровня внутренних шумов приемника, вплоть до уменьшения их в 100 раз. Уменьшение Рп посредством снижения Д/ ограничивается величиной желаемой скорости передачи информации. Если полоса крайне узка, скорость передачи информации снижается. В нормальном временном масштабе телетайп (буквопечатающий телеграф) требует полосы примерно 100 гц для передачи голоса необходима полоса 3000 гц и, наконец, для телевидения нужна полоса 3-10 гг . [c.606]

Молекулярные шумы. Третьи слагаемые в (4), (5) пропорциональны мнимой части кубической поляризуемости. На антистоксо- [c.234]

В области синхронизма ( А/р 1 1) при не слишком слабой накачке функция М аиол (сО в )/Жо близка к функции Маъак (юО) и также имеет два максимума в области пересечения линий А = О и Юг = соо- Таким образом, вынужденное антистоксово излучение в области синхронизма при Жо 1 обусловлено флуктуациями вакуума, а при Жо 1 — флуктуациями молекул. Однако при слабой накачке молекулярные шумы линейны по накачке (Л амол = 2Р 7Жо), а вакуумные (8) — квадратичны. [c.235]

Аналогичный анализ можно провести и для вынужденного релеевского рассеяния [136]. В этом случае соц = О и Йсоо охГ, так что вакуумные шумы не играют роли, а молекулярные при больших интенсивностях накачки дают светлое кольцо с частотой, равной или несколько меньшей частоты накачки. [c.235]

Таким образом, охлаждая схему, можно значительно улучшить ее шумовую температуру. Это не удивительно, поскольку все источники шума, дающие вклад в Гпус, имеют тепловой характер при температуре Т. Когда параметрический усилитель охлажден до температуры жидкого гелия, его шумовая температура сравнима с шумовой температурой молекулярного усилителя. [c.202]

Естественно, что замена / на - / строго обращает движение молекул газа. Одиако неизбежно сколь угодно малые ошибки в начальных условиях при обращении задачи за ничтожное число соударений делают обращённые траектории полностью несопоставимыми с прямыми во времени. Молекулярная система есть усилитель внешнего шума с огромным коэффициентом усиления. Вывод, который из этого делается в [68], стандартеь - поведение газа стало необратимым, так как возмущения из внешнего окружения, хаотизирующие систему, могут быть сколь угодно малыми и их контроль невозможен. Дополнительный вывод в этой работе в том, что для возникновения необратимости нет необходимости в передаче или изъятии эиергии из газа. [c.149]

При температуре Т = 6000° К большая часть излучения обусловлена молекулярным возбуждением, однако уже начинают излучать и электронные оболочки молекул, нанример уровни р и -у в молекуле N0, уровни Шумана — Рунга в молекуле Ог в ультрафиолетовой части спектра, и уровни первый положительный (близкое инфракрасное излучение) и второй положительный (ультрафиолетовое излучение) в молекуле N2. Очень малую долю здесь составляет излучение Крамера ( плоский спектр), обусловленное ускорением (или рассеиванием) электронов атомами кислорода и захватом электронов этими атомами (О -)- е ->-0" -Ь /гу). [c.350]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...