Волны от движущегося источника

Тогда частота волны от движущегося источника, воспринимаемая неподвижным наблюдателем, составит величину [c.278]

Решение задачи аналогично решению задачи 144 для гравитационных волн Уравнения линий постоянной фазы капиллярных волн от движущегося источника в параметрической форме имеют вид [c.107]

Волны от движущегося источника [c.68]

В некотором смысле обратным случаем является распространение в неподвижной среде звуковой волны, испускаемой движущимся источником. Пусть U обозначает теперь скорость движения источника. Перейдем от неподвижной системы координат к системе К движущейся вместе с источником в системе К жидкость движется со скоростью — U. В системе К, где источник покоится, частота излучаемой им звуковой волны должна быть равна частоте соо колебаний, совершаемых источником. Изменив в (68,1) знак перед и и вводя угол 0 между направлениями U и к, будем пметь [c.371]

В средах с дисперсией волн может возникнуть с л о ж-н ы й Д. ). При этом фазовая скорость зависит от частоты и и ы), и соотношение (2) становится ур-пием относительно < , к-рое может допускать неск. действит. решений для заданных Шц и и, т. е. под одним и тем же углом от монохроматич. источника в точку наблюдения могут приходить неск. волн с разл. частотами. Появление сложного Д. э. означает, что вследствие релятивистских аберраций две плоские волны, испущенные движущимся источником под разными углами, воспринимаются наблюдателем под одним и тем же углом. [c.15]

Целый ряд наиболее интересных волновых движений связан с волнами на воде. Некоторые из них, такие, как, например, У-образная система волн от движущегося корабля или расходящиеся от брошенного в воду камня кольца, хорошо известны каждому другие сравнительно легко наблюдать. Мы начнем с них. Дисперсионное соотношение, единственное, что нам здесь понадобится, будет принято без объяснений. В дальнейшем нам придется глубже вникнуть в теорию волн на воде, поскольку она явилась первым и наиболее плодотворным источником идей теории диспергирующих воли. Тогда мы и выведем дисперсионное соотношение. [c.388]

В классической физике выявились глубокие противоречия. Согласно теории Фарадея — Максвелла, все электромагнитные явления, в том числе и световые, объясняются свойствами всепроникающего неподвижного эфира и его взаимодействием с веществом. Теория близкодействия Фарадея — Максвелла противоречила теории дальнодействия Ньютона, согласно которой взаимодействие распространяется с бесконечной скоростью. Не удавалось построение и самой модели эфира. С одной стороны, эфир должен быть твердым телом, поскольку электромагнитные волны поперечны, а с другой стороны, вещественные тела должны беспрепятственно двигаться через этот твердый эфир. Наконец, принцип относительности Галилея, бесспорный для механических явлений, утверждает, что невозможно установить, движется ли тело равномерно-поступательно или находится в покое, т. е. что понятие абсолютного движения лишено физического смысла. Однако, если эфир неподвижен, то можно говорить об абсолютном движении тела, понимая под этим движение тела относительно неподвижного эфира, и определить скорость этого движения экспериментально. Если электромагнитные и световые волны суть волны эфира, то скорость их распространения относительно эфира будет всегда одна и та же, независимо от движения источника или приемника. Но для движущегося наблюдателя (приемника) эта скорость будет иная, зависящая от скорости наблюдателя относительно эфира. [c.347]

Особое внимание должно быть обращено на локализацию динамических нагрузок и вибраций, возникающих при работе двигателей и машин, так как они существенно влияют на интенсивность изнашивания, на усталостную прочность и на появление непредвиденных поломок деталей. Локализация и гашение упругих волн, возникающих в результате систематически повторяющихся ударов при воспламенении топлива в камере сжатия двигателя, нерегулярных толчков от внешних источников (от неисправности дорог и др.), неуравновешенности движущихся частей и т. д., способствуют повышению долговечности сопряжений узлов и механизмов. [c.278]

Но баллистическая гипотеза, как и любое предположение о зависимости скорости света от движения источника, не согласуется с молекулярным объяснением отражения и преломления света (см. 68 и 69). В основе такого объяснения лежит представление, что отраженная и преломленная волны возникают в результате интерференции падающей волны с вторичными волнами, излучаемыми молекулами и атомами среды. Действительно, если среду считать неподвижной, а источник света взять движущимся, то волны, излучаемые источником, будут распространяться с иными скоростями, чем волны, излучаемые молекулами и атомами среды. Интерференция между ними невозможна. Однако это замечание есть аргументация, основанная на волновой теории света, а не экспериментальное доказательство, свободное от гипотетических представлений о природе света. [c.630]

Излучение электромагнитных волн в движущейся среде. Источниками излучения в движущейся среде, как и в покоящейся, явл. электрич, заряды и токи. Однако хар-р распространения эл.-магн, волн от источника, расположенного в движущейся среде, существенно отличается от хар-ра распространения волн в покоящейся среде. Пусть в нек-рой малой области движущейся среды расположен источник и время излучения мало. Если бы среда покоилась, то поле излучения расходилось бы от источника во все стороны с одинаковой скоростью, равной скорости света, т. е. всё поле излучения было бы сосредоточено вблизи от сферич. поверхности, расширяющейся со скоростью света. Движение среды приводит к тому, что скорость света в разных направлениях оказывается различной [см. ф-лу (5)]. Поэтому поверхность, на к-рой поле излучения отлично от нуля, уже не явл. сферой. Расчёт показывает, что эта поверхность имеет вид эллипсоида вращения с осью симметрии, направленной по скорости движения среды. Полуоси эллипсоида линейно растут со временем, а центр эллиптич. оболочки перемещается параллельно скорости среды. Т, о., оболочка, на к-рой сосредоточено излучение, одновременно расширяется и сносится по течению в движущейся среде ( увлекается средой). Если [c.870]

Рис. 3. Излучение волн в движущейся среде в случае, когда скорость среды превышает фазовую скорость света. Источник излучения находится в начале координат. Расходящиеся от источника волны оказываются по одну сторону от источника.

Особенность излучения движущегося источника в движущейся среде можно понять на примере Черенкова — Вавилова излучения. Пусть в среде, движущейся со скоростью V, перемещается с пост, скоростью и точечная заряж. ч-ца. Для простоты будем считать, что ми направлены по одной прямой. В покоящейся среде ч-ца может стать источником излучения, если её скорость превышает фазовую скорость света в среде с Уец. Возникающее излучение, наз, излучением Черенкова — Вавилова, уносит энергию от движущейся ч-цы, и ч-ца замедляется. В движущейся среде источником излучения Черенкова — Вавилова может быть движущаяся с малой скоростью или даже покоящаяся заряж. ч-ца. Если ч-ца покоится, а скорость движения среды превышает фазовую скорость света, возникает характерное волн, поле, представляющее собой излучение Черенкова — Вавилова в данном случае. При этом на ч-цу — источник излучения действует ускоряющая сила в направлении движения среды, Т. о., в движущейся среде хар-р вз-ствия заряж. ч-цы со средой меняется. В зависимости от скоростей ч-цы и среды потери энергии ч-цы могут иметь разл. величину и даже менять знак, что соответствует уже не замедлению, а ускорению частицы средой. [c.870]

Если на пути волн поместить вместо доски круглый диск, то волны, обогнув периметр диска, создадут в области тени дифракционную картину, которая будет сложнее, чем в случае с бруском. Эту волновую картину мы уже видели на рис. 5 при рассмотрении вопроса об интерференции неоднородных наборов волн. Рассмотренная только что дифракция волн от края бруска помогает нам понять, как формируется дифракционная картина в случае дифракции волн от диска. Звуковые волны (рис. 5), движущиеся слева направо, над диском и под диском проходят беспрепятственно и, как на рис. 49, имеют плоский фронт волн. А вот волновой фронт волн, отклоненных в область тени , уже не плоский, а сферический, причем центр сфер находится на границе диска. Сферические фронты волн, исходящих от всех точек периметра диска (окружности), на рис. 5 полностью не разделены. Все точки периметра диска являются как бы новыми источниками волн, в результате чего мы получаем много новых волновых наборов, которые интерферируют друг с другом. Именно таким образом и получается такая сложная картина как та, которую мы видим на рис. 5. Здесь вдоль центральной оси проходит узкая светлая полоса, структурно очень похожая на волновую картину прошедших над диском и под диском волн. Таким образом, множество новых источников, расположенных вдоль периметра диска, приводит к некоторой концентрации волновой энергии вдоль центральной горизонтальной оси. [c.79]

Из выражения (1.34) следует, что каждый движущийся с ускорением заряд излучает электромагнитную волну", а напряженность поля излучения спадает обратно пропорционально первой степени расстояния от источника. На большом расстоянии от источника (в волновой зоне) поле излучения можно рассматривать как плоскую волну, что позволяет сразу найти и магнитное поле излучаемой электромагнитной волны, у которой Е (О = = Н ff)l, а направление Е и Н определяется правилом правого винта. В сферических координатах (см. рис. 1.20) векторы Е и Н определяют следующими выражениями [c.58]

Частота или период испускаемого почти монохроматического излучения представляет собой характеристику тех внутриатомных процессов, которые обусловливают испускание. В нашем распоряжении нет методов непосредственного измерения этих частот ). Они определяются нами на основании измерений с и Х . Следует, однако, иметь в виду, что длина волны или частота наблюдаемого света может не совпадать с соответствующими длинами волн или частотами света, излучаемого атомом. Точнее, воспринимаемая частота или длина волны зависит не только от внутриатомных процессов, их обусловливающих, но также и от той системы координат, с которой связаны наблюдающие аппараты. Частота волнового процесса будет различной, если ее оценивать с помощью аппаратов, неподвижных относительно источника или движущихся по отношению к нему. [c.432]

Как уже упоминалось, вывод из описываемого воображаемого опыта, заключающийся в том, что движущиеся часы идут медленнее неподвижных, получил убедительные экспериментальные подтверждения. Наиболее убедительным подтверждением этого вывода может служить так называемый поперечный Допплер-эффект. Уже давно был известен и объяснен классической физикой продольный Допплер-эффект, заключающийся в том, что при относительном движении источника и приемника электромагнитных волн ) частота этих волн изменяется, если скорость движения направлена вдоль линии, соединяющей источник и приемник, или имеет составляюш,ую в направлении этой линии. При этом частота волн повышается (а период понижается), если расстояние между источником и приемником уменьшается наоборот, при увеличении расстояния между ними частота волн понижается (а период повышается). Теорией относительности был предсказан, а затем был экспериментально обнаружен поперечный Допплер-эффект, который состоит в том, что при относительном движении источника и приемника всегда наблюдается не зависящее от направления движения понижение частоты ) принимаемых волн (по сравнению с той, которая наблюдалась бы, если бы источник по отношению к приемнику был неподвижен). Поперечный Допплер-эффект был обнаружен при наблюдении спектральной линии, испускаемой быстро летящими ионами. Оказалось, что эта линия, которая для покоящихся ионов имеет частоту v, в случае быстро движущихся ионов [c.264]

Трудности, возникающие в эксперименте при фотографировании процесса распространения волн напряжений, обусловлены малой продолжительностью явления, сочетающейся при изучении движения поверхности с малостью перемещений, а при изучении движения фронта волны—с высокими значениями скорости распространения. Возникает потребность в синхронизации источника освещения с исследуемым явлением, при этом главная задача состоит в получении хорошего снимка. Для этого используют особенности изучаемого явления, так, например, удар снаряда о преграду можно использовать для начального включения искры, разрыв проволочек на пути движения снаряда в преграде обеспечивает последующие включения искры. Для получения одиночного изображения движущегося объекта применяется метод, в котором объект перекрывает пучок света между фотоэлементом и конденсатором. Синхронизация движения объекта с одиночной вспышкой достигается изменением расстояния между предметом и его положением, при котором он прерывает луч. Если фотографируемое явление сопровождается звуком, то можно использовать микрофонный адаптер. Синхронизация между явлениями, порождающими звук, и источником света достигается изменением положения предмета относительно микрофона ряд последовательных фотографий повторяющихся операций получают изменением положения микрофона от экспозиции к экспозиции. В зависимости от конкретной задачи возможны различные комбинации микрофонного адаптера и связанной с ним аппаратуры. [c.30]

С другой стороны, как показывает преобразование, представляемое уравнениями (6.2), (6.4), известное как преобразование Галилея, скорость света должна быть в рассматриваемых системах различной. Пусть, например, в начале системы xyz находится источник света, от которого распространяются сферические волны, движущиеся со скоростью с. Пусть, далее, г будет радиус-вектор некоторой точки на поверхности волны. Тогда скорость этой точки в системе координат xyz будет равна г = СП, где п — единичный вектор, направленный вдоль г. Но согласно (6.2) скорость волны в системе x y z равна г = = n — v. Следовательно, в системе, движущейся относительно источника света, скорость волны в общем случае не будет уже равна с. Кроме того, она будет зависеть от направления, т. е. волна уже не будет сферической. [c.209]

Рис. 12.8. Амплитуда звукового давления при отражении сферической волны от движущейся срепы с параметрами п = 0,5 то = 0,1 М = 0,5 при в = п13 и различных расстояниях от мнимого источника а - полное отраженное поле р, прн распросгранеинн звука по Течению = О, кривая 7), против течения = л, кривая 2) и в отсутствие течения (кривая 3) б - роль различных компонент поля в формировании р, прн = О (7 - зеркальноотраженная компонента 2 - боковая волна 3 - полное отраженное поле)

Изменение частоты волнового процесса при движении источника или приемника, открытое в 1842 г. X. Доплером, является одним из основных кинематических эффектов волновых движений. Для звуковых волн его экспериментальная проверка была проведена в 1845-1848 гг. Первые попытки экспериментальной проверки принципа Доплера в оптике были сделаны в 1870-1871 гг. Кеттлер рассмотрел задачу об отражении света от движущегося зеркала. [c.303]

Такая запись соотношения Допплера означает, что для острых углов 0 (распространение по потоку) волны данной частоты со имеют относительные частоты озг, которые постепенно уменьшаются (соответствуя увеличению длин волн), когда скорость потока увеличивается. То же самое уравнение (146) дает обычную уменьшенную частоту со, звука, воспринимаемого наблюдателем в спокойном воздухе от звукового источника с частотой W, удаляющегося от наблюдателя со скоростью V (в направлении, образующем угол 0 с прямой, соединяющей источник и наблюдателя). И наоборот, эффект Допплера делает со у больше со в тех случаях, когда либо (i) движущийся 1РСточпик приближается к наблюдателю в спокойном воздухе, либо (ii) волны распространяются против потока. [c.397]

В 147 мы рассматривали задачу о движущемся источнике возмущения в случае натянутой струны. Теория воздушных волн в одном измерении совершенно аналогична, но для общего случая трех измерений, чтобгл учесть возможность движения поперек направления звуковых лучей, необходимо некоторое ее расширение. Из 273, 276 следует, что эффект, который дается источником звука в некоторой точке О, один и тот же, будет ли источник находиться в покое или как-либо двигаться по поверхности сферы, описанной из О, как из центра. Если источник движется так, чго его расстояние г от точки О изменяется, го даваемый им эффект изменяется в двух отношениях. Изменение расстояния влияет не только на фазу возмущения по приходе в О, но и на ампли- [c.156]

Е2.7. Эффект Доплера. Частота волн, принимаемых дви-жупдамся относительно среды приемником или неподвижным приемником от излучателя (источника излучения), движущегося относительно среды, отличается от частоты излучателя. Иначе говоря, частота излучения в системе отсчета, движущейся относительно источника, отличается от частоты в системе отсчета, где излучатель покоится. [c.160]

ГРАВИТАЦИОННЫЕ ВОЛНЫ, переменное гравитац. поле, к-рое излучается ускоренно движущимися массами, отрывается от своего источника и, подобно эл.-магн. излучению, распространяется в пространстве со скоростью света. См. Гравитационное излкчение. [c.137]

Для экспериментального осуществления интерференции двух волн, фазы которых скоррелированы, используем установку (см. 5.6), представляющую собой интерферометр Майкельсона, одно из зеркал которого может передвигаться с помощью специального приспособления со скоростью v по отрезку длиной Д/l. Пусть интерферометр освещается светом фиксированной частоты fflj, перед фотоумножителем устанавливается круглая или щелевая диафрагма и электрический сигнал регистрируется с помощью осциллографа. В данном случае Aro/oi = 2 v/ , так как относительная скорость источника и приемника света при отражении его от зеркала, движущегося со скоростью v, будет 2и. [c.395]

Прохождение заряженной частицы через двнжушуюсв среду, При рассмотрении излучения в движущейся среде предполагалось, что источник излучения покоится по отношению к этой среде. Если источник движется по произвольному закону, то его поле излучения, как и в покоящейся среде, определяется интерференцией волк, испущенных источником в каждой точке своего пути. Отличие от случая покоящейся изотропной среды состоит в том, что из-за эффекта увлечения в движущейся среде скорость волн в разных направлениях различна (рис. 1 и 2). [c.532]

Для дальнейшего исследования поставленных для системы (1.4) задач с началь ными данными (1.5) на линии г = О будем предполагать, что функции Ф и Г имеют непрерывные четвертые производные, содержащие дифференцирование дважды по г и (f (независимо от порядка дифференцирования). Это предположение естественно. Такое свойство функции Ф и Г осуществляется в ряде конкретных течений, например (см. также [1]), в автомодельном течении, возникающем за конической нормальной детонационной волной, вызванной движением с постоянной скоростью точечного пни ципрующего источника. В этом течении, исследованном впервые в [5], автомодельная двойная волна через слабый разрыв примыкает к области движущегося с постоянной скоростью однородного газа. [c.115]

Как видим, ударная волна должна образоваться на некотором расстоянии впереди движущегося тела независимо от того, какую скорость мы этому телу сообщили — малую или большую. Однако если тело приобрело в конце разгона скорость, меньшую скорости звука, то волна будет удаляться от источника возмущения (движущегося тела). Уходя вперед, уплотнения распро.стра-вяютоя и в стороны. При этом они ослабевают. Поэтому, когда [c.19]

Смотреть страницы где упоминается термин Волны от движущегося источника : [c.278] [c.276] [c.597] [c.407] [c.91] [c.107] [c.123] [c.271] [c.63] [c.228] [c.262] [c.14] [c.130] [c.245] [c.503] [c.553] [c.418] [c.311] [c.531] [c.232]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...