Отражение и прохождение

При М os ф > 1 + I/sin О (что возможно лишь при М > 2) величина X снова вещественна, но теперь надо выбрать ч < 0. Согласно (8) при этом -4 > 1, т. е. отражение происходит с усилением волны. Более того, знаменатели выражений (8) с х < О могут обратиться в нуль при определенных углах падения волны, и тогда коэффициент отражения обращается в бесконечность. Поскольку этот знаменатель совпадает (с точностью до обозначений) с левой стороной уравнения (3) предыдущей задачи, то можно сразу заключить, что резонансные углы падения определяются равенствами (5) я (6) (последнее — при М>2 ). В свою очередь, бесконечность коэффициента отражения (и прохождения), т. е. конечность амплитуды отраженной волны при стремящейся к нулю амплитуде падающей волны, означает возможность спонтанного излучения звука поверхностью разрыва раз созданное на ней возмущение (рябь) неограниченно долго продолжает излучать звуковые волны, не затухая и не усиливаясь при этом энергия, уносимая излучаемым звуком, черпается из всей движущейся среды. [c.455]

К этой же категории относится задача об отражении и прохождении ударной волны через тангенциальный разрыв (границу двух сред). Здесь возможны два случая [c.524]

Уравнение Шредингера позволило выявить новые принципиальные особенности движения микрообъектов, которые также не имеют аналогов в классической физике. Решая задачу об отражении и прохождении микрочастицы через потенциальный барьер 172 [c.172]

При проведении измерений на сверхвысоких частотах необходимо иметь в виду, что выражения для коэффициентов отражения и прохождения радиоволны для плоского однородного слоя, обладающего потерями, при нормальном падении представляют собой осциллирующие функции с амплитудой, убывающей по мере возрастания Л или отношения hiX. Период этой функции определяется длиной волны А, [c.222]

Сумма всех коэффициентов отражения и прохождения по энергии равна единице (закон сохранения энергии). Например, при падении продольной волны на границу раздела двух твердых тел [c.197]

При исследовании коэффициентов отражения и прохождения ультразвука используют сферические волны, расходящиеся в пределах некоторого телесного угла. Поэтому значения коэффициентов отражения и прелом- [c.198]

Для упрощения задачи вначале рассмотрим случай нормального падения плоской волны на границу двух протяженных сред, разделенных тонким слоем жидкости толщиной ha- В таком слое существуют две волны, распространяющиеся в прямом и обратном направлениях. Формулы для коэффициентов отражения и прохождения наиболее целесообразно получить с использованием понятия обобщенного импеданса для волны, падающей на слой сверху [391 [c.90]

Активные акустические методы, в которых применяют бегущие волны, делят на подгруппы, использующие прохождение, отражение волн и комбинированные методы, в которых применяют отражение и прохождение. Методы прохождения предполагают наличие двух преобразователей — излучающего и приемного, расположенных по разные стороны объекта контроля или контролируемого участка. Применяют как импульсное, так и, реже, непрерывное излучение. К этой подгруппе относят следующие методы дефектоскопии (ГОСТ 18353—79) [c.94]

Ложные сигналы, обусловленные отражениями ультразвука от поверхностей и других элементов конфигурации изделия, мешают правильной оценке полезной информации. Ложный сигнал может быть принят за полезный, т. е. отраженный от дефекта. Он может также наложиться на полезный сигнал и в результате интерференции изменить его информативные характеристики. Отстройку от ложных сигналов осуществляют выбором более удачной схемы к параметров контроля, стробированием (и исключением из рассмотрения) тех участков развертки, где возможно их появление, амплитудной дискриминацией, т. е. фиксированием только тех сигналов, уровень которых превышает ложные. Далее рассмотрены примеры ложных сигналов, возникающих при контроле методами отражения и прохождения. [c.281]

Влияние свободной поверхности. При распространении волн вдоль поверхности изделия прямо прошедший сигнал интерферирует с ложным сигналом, отраженным от поверхности. Это возникает при контроле всеми методами отражения и прохождения. Рассмотрим способы отстройки от этого явления на примере эхо-метода с применением продольных волн. [c.284]

Для измерения толщины используют метод отражения и резонансный метод. В редких случаях (при наличии двустороннего доступа) применяют также метод прохождения. При контроле методами отражения и прохождения измеряют время пробега импульса в объекте контроля. Иногда определяют амплитуду прошедшего сигнала или его фазу (при непрерывном излучении). Рассмотрим лишь принципиальные вопросы измерения толщины с учетом наличия работ [45, 49, 59]. [c.399]

Применение методов отражения и прохождения. УЗ-метод имеет большие перспективы как средство контроля процесса усталостного разрушения материала при статических и циклических испытаниях. Он обладает высокой чувствительностью, позволяет обнаруживать как поверхностные, так и внутренние дефекты, не требует перерывов испытаний. Процесс распространения УЗ-волн непосредственно связан с упругопластическими свойствами материала, вследствие чего эти волны активно реагируют на изменение физико-механического состояния испытуемого образца. [c.437]

Влияние затухания на характер О. з. (8,91. Коэф. отражения и прохождения не зависят от частоты звука, если затухание звука в обеих граничных средах пренебрежимо мало. Заметное затухание приводит не только к частотной зависимости коэф. отражения Я, но и искажает его зависимость от угла падения, в особенности вбли.зи критич. углов (рис. 5, а). При отражении от границы раздела жидкости с твёрдым телом эффекты затухания существенно меняют угловую зависимость Я при углах падения, близких к рэлеевскому углу 0д (рис. 5,6). На границе сред с пренебрежимо малым затуханием при таких углах падения имеет место полное внутреннее отражение и Л — 1 (кривая 1 на рис. 5, б). Наличие затухания приводит к тому, что (Д1 становится меньше 1, а вблизи 9( = Эд образуется минимум [c.507]

В любой упругой среде из-за внутр. трения и теплопроводности распространение У. в. сопровождается её поглощением (см. Поглощение звука). Если на пути У. в. имеется к.-л. препятствие (отражающая стенка, вакуумная полость и т. д.), то происходит дифракция волн на этом препятствии простейший случай дифракции—отражение и прохождение У. в. на плоской границе двух полупространств. [c.234]

В частном случае, когда структура состоит из одного слоя (га = 1), формулы (3.11) переходят в известные выражения для коэффициентов отражения и прохождения одиночной пленки [21 ]. [c.81]

С помощью соотношения (3.16) выразим коэффициенты отражения и прохождения волны через элементы а й матрицы Л [c.82]

Полученные формулы (3.15)—(3.19) полностью эквивалентны выражениям (3.11)—(3.13). В таком, общем виде матричный метод даже менее удобен для численной реализации, чем рекуррентные соотношения (3.11)—(3.13). Преимущества его проявляются в случае двухкомпонентной периодической структуры, когда матричный подход позволяет получить замкнутые аналитические выражения для коэффициентов отражения и прохождения. Мы ограничимся здесь рассмотрением МР-диапазона длин волн, т. е. будем считать, что для всех веществ диэлектрическая проницаемость мало отличается от единицы 1 —в <С 1- Более общие выражения (но и существенно более громоздкие) можно найти, например, в монографии [3]. [c.82]

С помощью (3.19)—(3.24) находим выражения для коэффициентов отражения и прохождения МР-волны в случае двухкомпонентной периодической МИС, справедливые во всем диапазоне углов падения ф, удовлетворяющих условию (3.20) [70, 71] [c.84]

Тогда, оставляя в (3.25) главные члены разложения по малым параметрам В и получим более простые выражения для коэффициентов отражения и прохождения, справедливые в окрестности брэгговских пиков, т. е. как раз там, где отражение МР-волны от МИС велико [c.85]

Итак, рассмотрим многослойное зеркало, диэлектрическая проницаемость которого меняется по глубине периодическим образом (см. рис. 3.4). Для определения поля МР-волны внутри МИС, коэффициентов отражения и прохождения следует решить волновое уравнение, которое для 5-поляризованного излучения имеет вид [c.86]

Разложение функции 8(2) в ряд по косинусам означает ее четность, т. е. мы считаем, что на поверхности МИС расположен слой вещества половинной толщины (как это и показано на рис. 3.4). При более общем разложении 8 (г) в ряд по синусам и косинусам появляется только дополнительный фазовый сдвиг у отраженной и прошедшей волн. Энергетические же коэффициенты отражения и прохождения при этом не изменятся. [c.86]

Первое из условий (3.36) означает, что на МИС падает волна единичной амплитуды, а второе — что в подложке существует только уходящая вглубь нее волна. Коэффициенты отражения и прохождения волны выражаются" тогда через решение уравнений (3,35)—(3.36) следующим образом [c.87]

Рассмотрим дифракцию Е- или Я-поляризованной плоской электромагнитной волны единичной амплитуды на периодической структуре (см. рис. 1). Условия 1, 2, 4 1.1 выполняются, если решение задачи в зонах отражения и прохождения решетки представить в виде следующих разложений [c.16]

Здесь R — матрица отражения для отражательной периодической структуры (см. рис. 1, а), а матрицы отражения и прохождения R , Т, Т определены выше. Матрицы R н Т для случаев Е- и Я-поляризаций, конечно, различны. [c.24]

Обозначив матрицы отражения и прохождения для Ер- и Яр- волн в плоском волноводе через R%, Т р, Rqp, Тдр, из (1.57) легко получаем для одной неоднородности (рис. 8, б) [c.34]

При изучении процессов рассеяния волн решетками большой интерес представляет распределение линий потока энергии поля вблизи отдельных элементов, зачастую дающее ключ к пониманию тех или иных особенностей дифрагированных полей [201—203]. В [204] установлен закон симметрии линий потока энергии в зонах отражения и прохождения при дифракции нормально падающих плоских волн на периодических структурах, обладающих двойной симметрией (решетки из прямоугольных и круглых брусьев, плоские ленточные решетки и пр.). В качестве иллюстрации установленной [c.36]

Отметим основную особенность рассеяния при наличии диэлектрических слоев. Она связана с возможностью возбуждения в слое распространяющихся высших пространственных гармоник и существованием режимов, в которых количество распространяющихся волн в слое больше, чем количество таких волн в зонах отражения и прохождения. Например, если в слое количество таких волн М = 2 Rer s/r e >2 (здесь Г ,=(к е — [c.59]

Углы, при которых исчезают те или иные волны, называют критическими углами. По мере )гвеличения угла падения продольной волны р, начиная с некоторого исчезает продольная преломленнсш волна С/ (а = 90°), и контроль может осуществляться только преломленной поперечной волной. При дальнейшем увеличении р исчезает и поперечная преломленная волна — Q (а, = 90°), что соответствует второму критическому углу Р рз (см. рис. 6.20). Контроль только поперечной преломленной волной для системы оргстек-ло-сталь может происходить при расчетных Р р, в диапазоне 27...56°, что облегчает методику его проведения. Коэффициенты отражения и прохождения ультразвука зависят от соотношения акустических сопротивлений. С уве-личс нием разности акустических сопротивлений двух сред увеличивается коэффициент отражения (обычно дефекты имеют резко отличное акустическое сопротивление среды и поэтому отражают УЗК). [c.171]

Отражение и прохождение ультразвука. Способность ультразвука отражаться от границ раздела сред с разными акустическими сопротивлениями характеризуется коэффициентом отражения R, представляюихим собой отиошение амплитуд давления в отраженной и падающей волнах R = Ротр1Ро- Именно на этом свойстве основано выявление дефектов при ультразвуковом контроле. При решении задачи отражения ультразвука эффективно воспользоваться понятием нормального импеданса, представляющего собой отношение акустического давления к нормальной составляющей колебательной скорости, за счет которой осуществляется перенос энергии из одной среды в другую [c.25]

Коэффициенты отражения R и прозрачности D, рассчитываемые соответственно из вырзлсений (1.27) и (1.28), представляют коэффициенты отражения и прохождения по амплитуде. На практике, в частности при контроле совмещенным преобразователем, коэффициент прохождения характеризуется не амплитудой, а энергией. [c.26]

Если толщина слоя равна целому числу полуволн, т. е. = = 0,5п о. то йсйс = пп и Zbx = Z = рс. Следовательно, полуволновой слой как бы не влияет на отражение и прохождение плоской волны. В этом случае достигается максимум прохождения энергии. Для fto = 0,25 (2га + 1) Х< характерны минимум прохождения и максимум отражения. Если характеристический импеданс слоя лежит в интервале между характеристическими импедансами сред, картина отражения и прохождения изменяется максимум прохождения наблюдается при he = 0.25 (2п + 1) с и Ze = [c.90]

Одномерная задача о нагружении слоистой пластины импульсом давления, нормального к слоям, рассмотрена в работе Хатчинсона [77]. Точное решение этой задачи можно получить с помощью коэффициентов отражения и прохождения импульса напряжений, пересекающего разделительную поверхность. Например, напряжение, распространяющееся нормально к поверхности и проходящее через плоскую границу, разделяющую два различных материала, определяется равенством [c.322]

Некоторые примеры, иллюстрирующие это явление, приве дены в работе [21], где был использован метод характеристик Численный метод решения был использован также в работе [18] В настоящее время разработаны и опубликованы различные алгоритмы решения одномерного волнового уравнения в слои стой среде, например алгоритмы TI и WONDY, использован ные в работе Лундергана и Друмхеллера [41]. Аналитическое исследование отражения и прохождения волн напряжений в слоистом материале проведено в работе Кинслоу [36]. [c.374]

Отражение от углового соединения стержней. В качестве третьего примера применения общей теории рассмотрим отражение и прохождение волн через угловое соединение двух полубесконечных стержней (рис. 6.1). В этой конструкщга продольные и нзгибные волны оказыва-ются связанными и их нужно рассматривать совместно. Для первого (горизон- Рис. 6.1. тального) стержня матрицы (6.1) —(6.3) [c.175]

Во мн. типичных случаях энергия бегущей В. делится поровну между двумя её разл. видами (кинетич. и потеиц., электрич. и магнитной). В этом смысле описание В. с помощью двух ф-ций, даваемое, в частности, ур-ния.чи типа (4), оказывается адекватным физ. картине. Отношение ф-Ций ф/-ф—Zj, для бегущей В, (напр., напряжения и тока в электрич. линии передачи, нолей о/Я в бегущей плоской эл.-магн. В. или ptv — в акустической), по anajrornn с явлениями в электрич. цеиях, паз. волновым сопротивлением (х а р а к т е р и с т и ч. импедансом). Эта величина определяет условия отражения и прохождения В. на границах раздела двух сред. В нек-рых неравновесных средах (электронные и плазменные потоки, сдвиговые течения жидкости) плотность энергии отд. В. может принимать отрицат. значения (В. с отрицат, энергией), т. е, нонвленне В. уменьшает суммарную энергию всей системы, к-рая, однако, всегда остается положительной. [c.318]

Таким образом, формулы (3.28)—(3.29) для коэффициента отражения обладают свойством селективности — важнейшей характеристикой отражательной способности многослойных периодических структур. Напомним, что они получены путем упрощения точных рекуррентных соотношений (3.9), справедливых для среды с кусочно-постоянным распределением диэлектрической проницаемости 8 г). Прежде чем переходить к подробному анализу угловых и дйсперсионных свойств многослойных зеркал, мы приведем более простой и физически наглядный вывод выражений для коэффициентов отражения и прохождения (3.28)—(3.29), который с самого начала учитывает специфику МР-диапазона [5, 10, 97]. [c.86]

Здесь Rap и Тар — элементы матриц отражения и прохождения и Г соответственно, т. е. элементы обобщенной матрицы рассеяния структуры. Индекс п соответствует номеру гармоники прошедшего поля, р — номеру падающей волны (1.26). Различия между поляризациями первичной волны несущественны для дальнейшего, поэтому здесь отсутствуют соответствующие идентификаторы. Очевидно, что при р = О кпй — о.п, Тпо = Ьп ъ -случае и Rno = А , Тпо — Вп в Я-случае. Каждой из плоских волн единичной амплитуды (1.26) соответствует вектор-столбец амплитуд пространственных гармоник прошедшего поля и вектор-столбец отраженного поля. Составим бесконечную матрицу Т = [Тпр]п. р=- из амплитуд пространственных гармоник прошедших полей и назовем ее обобщенной матрицей прохождения периодической структуры. С помощью матрицы Т легко получить пpouJeдшee поле, если па решетку падает суперпозиция волн вида (1.26). Пусть, например, амплитуды фурье-волн в этой суперпозиции обра. зуют вектор-столбец (Ср р= ,. Тогда вектор амплитуд прошедшего поля можно найти по формуле [c.23]

Всякого рода соображения о взаимностных связях между полями, создаваемыми различными источниками, широко используются в электродинамике. Важную роль они играют при анализе свойств матриц рассеяния волн на периодических структурах при этом соотношения взаимности не определяют связь между значениями поля в некоторых точках пространства, а воплощаются в виде определенных связей между коэффициентами матриц преобразования различных волн друг в друга. Соотношения взаимности уже сами по себе содержат как следствия ряд основополагающих физических результатов. Укажем, например, на важный в теоретическом и прикладном плане закон инвариантности коэффициента отражения на нулевой гармонике по отношению к знаку угла падения волны на решетку. Во многих задачах соотношения взаимности совместно с законом сохранения энергии дают возможность еще до решения соответствующих граничных задач рассмотреть ряд конкретных ситуаций и априори проанализировать зависимость коэффициентов отражения и прохождения от основных геометрических параметров. [c.26]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...