Отражение от идеальных стенок

Отражение от идеальных стенок [c.457]

Отражение от идеальных границ часто бывает удобно интерпретировать при помощи метода мнимых изображений. Пусть требуется найти звуковое поле, создаваемое заданными источниками звука в среде, занимающей полупространство, ограниченное абсолютно жесткой плоской стенкой. Мысленно уберем стенку, заполним второе полупространство той же средой и разместим во втором полупространстве в симметричных относительно стенки точках такие же источники звука, как и в данном, как бы зеркально отразив их в плоскости стенки. Старые и новые источники вместе создадут в получившейся неограниченной среде поле, симметричное относительно плоскости стенки. Поэтому на плоскости симметрии нормальные скорости частиц будут равны нулю. Но это и есть условие абсолютной жесткости стенки — следовательно, поле в данном полупространстве осталось таким же, как И при наличии стенки. [c.126]

Так как беспорядочное движение падающих и отраженных молекул является максвелловским, то средняя величина иО равна нулю и, следовательно, отсутствует теплопередача [см. уравнение (10) 1.9]. Мы можем заключить, что при зеркальном отражении массовая скорость зависит от значений массовой скорости и температуры на стенке. Движение в пристеночном слое является изоэнтропическим и представляет поток с идеальным скольжением. Температура этого потока не зависит от температуры стенки. [c.63]

Если расстояние отражающей стенки за трубчатым экраном мало (eкоэффициент теплопроводности материала стенки, то расчет облученности трубчатого экрана с отражением от стенки по формуле (112,1) будет не точным. Расчет можно уточнить для случая идеальной отражающей степки с коэффициентом теплопроводности, близким к нулю (Я, 0). [c.435]

В пустой полости с идеально отражающими стенками поглощения и испускания света не происходит. Если каким-либо образом ввести в нее излучение, то направление его распространения будет изменяться при отражении от стенок, но спектральный состав сохранится прежним. Такое излучение неравновесно и неустойчиво. [c.419]

Дробление пузырьков, сильно уменьшая их размер, уменьшает и толщину ударных волн или толщины переходных зон, в которых происходит переход из исходного состояния в состояние за волной. Уменьшение толщины волны соответствует уменьшению размывания или дисперсии волны, что может приводить к более позднему затуханию впереди идущей волны из-за идущей сзади волны разгрузки. В среде с измельченными из-за дробления пузырьками может быстрее реализоваться и отражение волпы от твердой стенки, приближаясь к отражению, соответствующему идеальной сжимаемой жидкости. [c.110]

Если в газ ввести идеально отражающую стенку, то функция /ц (у) остается неизменной, так как /о(у) зависит только от величины скорости у, которая не меняется при отражении от стенки. [c.87]

В диапазоне дециметровых и сантиметровых волн в качестве резонансных систем применяются объемные резонаторы, представляющие металлические полости, заполненные диэлектриком. Теория объемных резонаторов простейших форм (цилиндрических, прямоугольных) тесно связана с теорией волноводов. Объемные резонаторы цилиндрической и прямоугольной форм можно рассматривать как отрезки соответствующих волноводов с закрытыми торцами. Как и в теории волноводов, примем, что стенки резонатора идеально проводящие и резонатор заполнен однородным диэлектриком. При таких предположениях потерь энергии в резонаторе нет. Вследствие отражения от торцовых поверхностей зависимость полей в резонаторе от Z представляет собой стоячие волны А os (/гг) + В sin (/гг). [c.324]

Между полями, создаваемыми в волноводе с идеальными стенками сторонними воздействиями, распределенными по какому-либо сечению, и полями, создаваемыми в неограниченном полупространстве периодическим распределением давлений или нормальных скоростей по границе полупространства, есть глубокая связь. В самом деле, можно зеркально отразить в каждой из стенок волновода как распределения сторонних давлений по сечению, так и звуковые поля в волноводе и стенки волновода, и можно продолжать такие отражения неограниченно. После того как выполнено каждое отражение, промежуточные стенки можно убирать, не нарушая полей, так как, например для абсолютно жестких стенок в силу симметрии нормальные скорости на стенках и их отражениях равны нулю, а давления равны по обе стороны от стенок. В результате мы приходим к полупространству, на границе которого задано периодическое распределение сторонних давлений, т. е. к задаче, рассмотренной в 33, 34. Мы знаем, что в полупространстве получающееся поле состоит из (распространяющихся и неоднородных) спектров, бегущих по разным направлениям. Эти спектры и совпадают с теми плоскими волнами, из которых состоят нормальные волны волновода. [c.256]

В волноводе с идеальными стенками групповая скорость растет по мере повышения частоты. Значит, в таком волноводе раньше всего придет высокочастотная часть спектра, а затем все более низкие частоты, вплоть до критической (см. также 28). Фактически волна с критической несущей частотой наблюдаться не будет ее групповая скорость равна нулю. Практически это значит, что вблизи критической частоты даже очень малое поглощение в волноводе или при отражениях от стенок успеет поглотить всю волну. [c.257]

В качестве первого, самого грубого приближения рассмотрим случай, когда поверхности Земли и нижней границе ионосферы можно приписать свойства идеальных отражателей. Предположим затем, что на достаточно большом удалении от излучателя, в результате взаимодействия лучей, претерпевших разное число отражений от стенок волновода , плотность потока энергии радиоволны делается постоянной по всей высоте волновода. [c.250]

Использование вместо 8 учитывает тот факт, что часть отраженных от стенки тепловых лучей обратно возвращается к стенке из-за неполной прозрачности газового слоя. В результате этого стенка поглощает тепла больше, чем если бы газ был идеально прозрачным. При определении г следует учитывать температуру поверхности, чистоту механической обработки и наличие налетов на поверхности. Например, для поверхности втулки цилиндра, которая при работе двигателя покрыта тонким слоем масла и налетом сажистого происхождения, можно считать, что 0,8. [c.51]

Среди твердых тел волновым сопротивлением, близким к волновому сопротивлению воды, обладают некоторые твердые полимеры, в частности каучук, полистирол, тефлон, поливинилацетат и ряд других, в которые ультразвук проникает из воды почти полностью, без существенного отражения. Например, на границе вода г = = 15-10 г/(см -с)) — каучук (г = 14-10 г/(см -с)) амплитудный коэффициент отражения составляет всего 3%, а энергетический — лишь около 0,1%. От полистирола (г = 23-10 г/(см -с)) в воде отражается примерно 4% энергии, от тефлона — около 3%. Поскольку эти материалы сильно поглощают ультразвуковые волны, то они могут рассматриваться как почти идеальные поглотители ультразвука и использоваться, например, для заглушения стенок ванны с жидкостью в тех случаях, когда в измерительных или иных целях необходимо устранить отраженные волны. [c.146]

Особенности функции Wir). В гл. II и III мы определили много плоских течений идеальной жидкости, ограниченных клиновидными стенками и свободными линиями тока. Теперь мы обратимся к общим свойствам струйных течений идеальной жидкости при обтекании препятствий произвольной формы как в плоском (п. 1—8), так и в пространственном (п. 9—13) случаях. Изложение будет независимым от содержания гл. II и III, за исключением понятий простого течения и отражения, рассмотренных в гл. III, п. 2 и 3. [c.84]

Мы уже отмечали ранее, что идеально гладких и плоских, идеально упругих, никак не влияющих на ударяющиеся о них частицы, соверщенно не участвующих в тепловом движении (как бы вымороженных до 0=0) стенок не бывает. Модель идеально упругой стенки — это не реализуемая идеализация. Следовательно, нет и закона идеального отражения частиц от стенки. Однако, имея в виду средние характеристики (т. е. отвлекаясь от флуктуационных явлений), можно утверждать, что в равновесной системе ввиду отсутствия потоков частиц и каких-либо локальных отклонений температуры и плотности от заданных значений, поток падающих на стенку под заданным углом частиц с нормальными составляющими скорости из интервала (и , vx + dv ) должен компенсироваться точно таким же обратным потоком, который образован, естественно, уже другими частицами, упавшими на данный участок стенки под другими углами и с другими скоростями (рис. 155). Это обстоятельство, кстати, выражено в симметрии равновесного распределения Максвелла относительно замены v->-—V. Поэтому и полученные нами выражения для dp и давления р сохранят свой вид, что служит еще одной иллюстрацией независимости термодинамических характеристик равновесной системы от природы ограничивающих ее размер стенок. [c.406]

Представим себе замкнутую полость объемом V с идеально отражающими стенками, нагретыми до температуры Т, в которой создан вакуум. Внутри полости существует электромагнитное поле. В результате отражений от стенок в полости образуется система бесконечно большого числа стоячих волн различной частоты и разного направления. Каждая такая стоячая волна представляет собой элементарное состояние электромагнитного поля. Теорема о равномерном распределении энергии утверждает, что и в этом случае при равновесии между стенками полости и электромагнитным излучением на каждую стоячую волну должна приходиться средняя энергия, равная 1гТ, где к — постоянная Больцмана. При этом, подобно то.му как средняя энергия гармонического осциллятора складывается из средней кинетической энергии, равной кТ 2, и средней потенциальной энергии, также равной кТ12, в случае электромагнитных стоячих волн полная средняя энергия кТ складывается из средних энергий электрического и магнитного полей, равных в отдельности кТ 2 каждая. [c.138]

ВОЛНОВОД МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ — цилиндрич. или изогнутая труба, внутри к-рой могут распространяться эл.-магн. волны. Чаще всего используют В. м. прямоугольных и круговых сечений прямоугольные и круглые волноводы). Возможность существования волн внутри металлич. трубы была теоретически установлена Рэлеем (Дж. У. Стреттом) (Rayleigh, ]. W. Strutt) ещё в кон. 19 в. Широкое развитие волноводной техники связано с освоением сантиметрового диапазона волн в кон. 30-х гг. 20 в. В настоящее время В. м, применяют также и для волн дециметрового и миллиметрового диапазонов. Механизм распространения волн в В. м, обусловлен их многократным отражением от стенок. Пусть плоская волна падает в вакууме на идеальную отражающую металлическую плоскость =0 (рис, l)j причём электрическое поле Е волны параллельно этой плоскости. Суперпозиция падающей и отражённой [c.308]

Такая совокупность двух переходящих друг в друга при отражении от стенок волн, частота и углы наклона которых связаны условием (oj/ ) osa L = qir, или oj(l — а /2) = qir IL (полагаем а малым), называется волноводной волной. Она распространяется по плоскому волноводу с идеально проводящими (отражающими) стенками на любые расстояния без затухания. Волны, для которых указанное условие не выполняется, по волноводу распространяться не могут (если запустить их в волновод, они быстро распадаются на волноводные). [c.100]

В качестве примера первого класса рассмотрим облако невзаимодействующих частиц, локализованных в начальный момент времени в углу кубического япщка с идеально отражающими стенками. Предполагается, что частицы облака обладают различными скоростями, распределенными во всевозможных направлениях. Ясно, что по истечении достаточно длительного времени частицы, образующее такое облако, однородно распределятся по всему ящику — просто в результате свободного движения частиц, включая и отражения от стенок. В некотором смысле такое поведение является необратимым . Каким бы ни было приготовленное начальное состояние, такая система стремится к однородному распределению. Однако длительность такого процесс 1 установления весьма критическим образом зависит от начального приготобления. Легко понять, что при достаточно большом начальном разбросе скоростей упомянутые частицы заполнят весь япщк достаточно быстро. Если же, однако, их скорости сконцентрированы в узком конусе (т. е. если мы рассматриваем пучок частиц), то пространственная однородность устанавливается весьма медленно. С микроскопической точки зрения ясно, что здесь свободное течение молекул не [c.62]

Из ур-ия (19) видно, что удвоение веса стены увеличивает звукоизоляцию только на 4,3 (1Ь. Очевидно, что улучшение звукоизоляции путем увеличения веса стен сверх того, что необходимо по соображениям прочности здания, стоило бы слишком дорого. Поскольку вес строительных конструкций за исключением капитальных стен редко превышает 200 кг/м , можно принять аа основу для расчета 3. к. ур-ия (19) и (20). Ур-ие (19 ) можно применять для проверки звукоизоляции конструкций весом от 200 до 1 ООО кг/м и даже немного выше без большой ошибки. Как указано, потеря интенсивности звука при передаче через конструкции возрастает очень медленно с увеличением веса конструкций чтобы добиться при том же весе лучшей звукоизоляции, необходимо конструкцию разделить на 2—3 составные части. Если бы представилась возможность отделить эти части полностью друг от друга без всякой связи между ними (даже через воздух), то была бы достигнута идеальная изоляция, но конструкций без воздушной связи осуществить невозможно. Далее, если даже можно построить двойную стену без каких-нибудь связей кроме воздушных, например двойную брандмауерную стену, то нельзя осуществить такие двойные междуэтажные перекрытия. Связью между отдельными частями конструкций служат упругие прокладки, к-рые д. б. 1) настолько прочными, чтобы выдержать нагрузку, и 2) по возможности мягкими (податливыми). Для расчета звукоизоляции двойных стен с упругими прокладками предположим, как раньше для одиночных стен, что стоны колеблются с одинаковой амплитудой по всей площади. Обозначим массу единицы поверхности первой стенки через Ш1, соответственно для второй стенки (фиг. 3). Представим, как и прежде, смещения частиц в падающей на стену и отраженной от нее волнах [c.258]

Значение теоремы Вина — методическое. Действительно, адиабатически и квазистатически меняя объем равновесного излучения в оболочке с идеально зеркальными стенками, можно получить равновесное излучение произвольной плотности, а следовательно, и температуры. Энергию (и температуру) этого излучения можно найти, вычислив работу, совершенную над ним в этом процессе. Его спектральный состав найдется, если вычислить допплеровское изменение частоты излучения при его отражении от движущейся оболочки. Тем самым будет установлено определенное соответствие между параметрами равновесного излучения в,начале процесса и на любой стадии его. [c.688]

Пусть стенка представляет собой идеально отражающую плоскую поверхно9ТЬ, Тогда каждая частица при отражении от нее меняет нормальную составляющую импульса mv на обратную -mvi (т, е, изменение импульса Ар = +2mVi). Сила давления на стенку, обусловленная потоком частиц, падающих на участок стенки в 1 см за секунду и изменяющих [c.116]

Пусть стенка представляет собой идеально отражающую плоскую поверхность. Тогда каждая частица при отражении от нее меняет нормальную составляющую импульса mvx на обратную —mvx (т. е. изменение импульса Apx= + 2mvx), поэтому сила. [c.405]

РАДИОВОЛНОВОДЫ, металлич. трубы и диэлектрич. стержни или каналы, в к-рых распространяются радиоволны. Механизм их распространения в Р. обусловлен многократным отражением эл.-магн. волн от его стенок. Пусть плоская волна падает в вакууме на идеальную отражающую металлич. плоскость х=0 (рис. 1), причём электрич. цоле Е волны параллельно этой плоскости. Суперпозиция падающей и отражённой волн образует плоскую неоднородную волну, бегущую вдоль оси ог ехр(га)г— Ьк г), и стоячую волну вдоль оси ох ехр (г(ог)зш (/Сд.ж). Здесь к и — проекции волнового вектора к на оси ох и 02, (О — частота волны. Узлы стоячей волны — плоскости, на к-рых У=О, отстоящие друг от друга на расстояниях х=пп кх (п=0, 1, 2, 3,. . . ). В них можно помещать идеально проводящие тонкие металлич. листы, не искажая поля. Подобными листами можно ограничить систему с боков, [c.606]

В них можно помещать идеально ]1роводящие тонкие металлич. листы, не искажая поле. Подобными листами можно ограничить систему с боков, перпендикулярно линиям Еу. Т. о. удаётся построить распределение эл.-магн. поля для волны, распространяющейся внутри трубы прямоугольного сечения (прямоугольный Б, м.). Построение поля путём многократного отражения плоских волн от стенок, поясняющее механизм его распро- [c.308]

Итак, введение селективного поглощения позволяет в принщ1пе повысить эффективность параметрического усиления звука заметим, что в недиспергирующей среде коэффищ1ент параметрического усиления субгармоники даже при идеальном синхронизме не может существенно превьпиать единицу [Гольдберг, 1972 Руденко, Солуян, 1975]. Технически такую селекцию можно осуществить в плоском резонаторе, одна из стенок которого представляет собой пластинку конечной толщины, причем акустический импеданс пластинки сильно отличается от импеданса окружающей среды. При нормальном падении волны на резонансных частотах пластинка не отражает ее, а пропускает полностью. Это обстоятельство и можно использовать для устранения перекачки энергии в ненужные гармоники [Зарембо и др., 1980]. Использовав такую пластинку в качестве границы плоского резонатора (акустического интерферометра) и возбудив его на частоте = ясо/ г/,, мы получаем, что на т-й и высших гармониках частоты со добротность резонатора Q мала (он открыт), тогда как на основной частоте и ее гармониках с номерами меньше т значение Q может быть велико, причем отражение по скорости происходит в противофазе, т.е. пластинка эквивалентна твердой стенке, и спектр частот такого резонатора остается эквидистантным. [c.150]

Возникновение сложной системы скачков при отражении косого скачка большой интенсивности от стенки с пограничным слоем сугцественно изменяет расиределение давления на стенке по сравнению с тем, которое может быть рассчитано по теории идеального газа, пре-небрегаюгцей взаимодействием скачков с пограничным слоем. Соответствуюгцие экспериментальные исследования, ирове денные для случая отражения скачка от стенки с турбулентным пограничным слоем, показали, что увеличение давления на стенки меньше, чем вычисленное но теории идеального газа (рис. 14). Наблюдаемое за системой скачков падение давления вдоль стенки объясняется условиями эксперимента. Из-за конечности длины полки клина, установленного на противоположной стенке сопла, использованного для образования па-даюгцего скачка, в конце полки клина возникает веер волн разрежения, который уменьшает давление на стенке. [c.120]

Таким образом, мы видим, что действительные схемы отражения скачков и волн разрежения от стенки, обтекаемой вязкой жидкостью, существенно отличаются от схем, рассмотренных в гл. 3 и 4, для идеальной жидкости. Основное отличие заключается в том, что скачки (волны разрежения) через дозвуко вую часть слоя изменяют поле потока перед точкой падения, а деформ ируе-мый при этом пограничный слой создает новые волновые образования. Однако основное свойство твердой стенки, отражающей скачюи (волны) с тем же знаком, сохраняется и в вязком потоке. [c.278]

Смотреть страницы где упоминается термин Отражение от идеальных стенок : [c.346] [c.424] [c.105] [c.324] [c.59] [c.591]

Смотреть главы в:

Общая акустика -> Отражение от идеальных стенок

ПОИСК

Отражение

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...