Henger hullám - ez

Lengesd sugárirányban széttartó (konvergál) egy bizonyos raj térben tengelyt vagy pont a gépen. Az utóbbi esetben, ezek a hullámok nevezzük. is kör alakú. Példák a Ts. szolgálhat egy hullám a felszínen a műkő vagy oszcilláló float elektromágneses. vagy a hangszóró. hullámok által gerjesztett forrásokból elhelyezve a térben meghatározott pl. két sík reflektorok (t. h. óceáni. hullámvezetők és t. d.).

C. Szerkezet a. lényegesen bonyolultabb szerkezetű lapos (egydimenziós) és gömb alakú. (Háromdimenziós) hullámok. A legegyszerűbb monokróm. szimmetrikus Ts. a forrás a központ (. 1. ábra) kielégíti a kétdimenziós hullám egyenletet és írja le a nulladrendű Hankel H0 (kr):

ahol w - körfrekvencia, k - hullámszám. Nagy távolságra a tengely (kr -> 1) hullám mező (1) formáját ölti:

u (r, t) = (A /? r) exp (wt-kr), (2)

Henger hullám - ez

Ábra. 1 sugárzó hengeres. hullám izgatott forrása a központban.

és csak ebben aszimptotikus. képviselet Ts. lehet egyedileg azonosítani az amplitúdó A / r és fázis a wt-kr = w (t-R / VPH), ahol a fázissebesség VP egybeesik a fázis a sík hullám sebessége: VP = W / K = 2p / l (l- hullámhossz). Mivel a távolság a tengely a hullám perturbációs modul négyzet (2) csökken, mint 1 / R, és a felület a henger, amely a forrás arányosan növekszik r, úgy, hogy összhangban energiamegmaradás törvényének, a teljes értéke az energia fluxus elviszik a forrástól egy tengelyen, állandó marad. Hiányában harmonikus hullámokat diszperzió. hullámok (2) távol a tengely lehet létrehozni egy hullám bármilyen alakú (különösen a magányos hullám vagy hullámcsomag), mozgó állandó sebességgel VP = v

p-CIÓ ahol F (t-R / v) kielégíti az egydimenziós hullám ur-niju. Azonban, a közbenső tartomány, ahol a kr = 1,

Henger hullám - ez

Ábra. 2. sugárzó hengeres. hullám az előre meghatározott kezdeti idő formájában egyetlen impulzus u = U0 / (1 + r / r0) 3/2. A növekvő t = ct / R0 (A növekvő idővel t) impulzus terjed ki, maga mögött hagyva a „farok”.

nélkül is diszperziós közeg erős deformációt hullám zavar (ábra. 2). Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a Ts. elvileg nem helyhez kötött: távolodik a tengely (középen), hogy fenntartja a „farok” to-nek is lehet értelmezni, mint az eredmény az érkezési hullám zavarokat egyre távolabb megfigyelési pont a tengely a forrás.

- Hullám sugárirányban széttartó vagy összetartó egy bizonyos tengelyre raj az űrben, vagy egy pontot a síkon. Az utóbbi esetben, ezek a hullámok nevezzük. is kör alakú. Példák a Ts. szolgálhat egy hullám a felszínen a műkő vagy lengő float eV búra. vagy a hangszóró. hullámok által gerjesztett forrásokból elhelyezve a térben meghatározott pl. két sík reflektorok (t. h. óceáni. hullámvezetők és t. d.).

C. Szerkezet a. lényegesen bonyolultabb szerkezetű lapos (egydimenziós) és gömb alakú. (Háromdimenziós) hullámok. A legegyszerűbb monokróm. szimmetrikus Ts. a forrás a központ (. 1. ábra) kielégíti a kétdimenziós hullám egyenletet, és leírása az FCT nulladrendű Hankel H0 (kr):

Henger hullám - ez

Ábra. 1. sugárzó hengeres hullám gerjeszti a forrás a központban.


ahol w - körfrekvencia, k - hullámszám. Nagy távolságra a tengely (kr >> 1), a hullám mező (1) formájában


és csak ebben aszimptotikus. képviselet Ts. Akkor egyedileg azonosítani az amplitúdója A /. és a fázis a wt-kr = w (t -r / u f) amennyiben a fázissebesség u f egybeesik a fázis a sík hullám sebessége: u F = W / K = 2p / l (l - hullámhossz). Mivel a távolság a tengely a hullám perturbációs modul négyzet (2) csökken, mint 1 / R, és a felület a henger, amely a forrás arányosan növekszik r, úgy, hogy összhangban energiamegmaradás törvényének, a teljes értéke az energia fluxus elviszik a forrástól egy tengelyen, állandó marad.

Hiányában harmonikus hullámokat diszperzió. hullámok (2) távol a tengely lehet létrehozni egy hullám bármilyen alakú (különösen a magányos hullám vagy hullámcsomag), mozgó egy bejegyzést. sebesség u f = u:


p-CIÓ ahol f (t - r / u) kielégíti az egydimenziós hullám ur-niju. Azonban a köztes terület, ahol kr

1, még a diszperziós közeg nélkül erős deformáció lép fel hullám zavar (ábra. 2).

Henger hullám - ez

Ábra. 2. A sugárirányban széttartó hengeres hullám határozza meg a kezdeti időben formájában egyetlen impulzus u = u0 (1+ r / r0) 3/2. A uvelicheniemt = ct / R0 (A növekvő idővel t) impulzus terjed ki, maga mögött hagyva a "csóva".

Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a Ts. elvileg nem helyhez kötött: távolodik a tengely (középen), hogy fenntartja a „nyom” a-nek is lehet értelmezni, mint az eredmény az érkezési hullám zavarokat egyre távolabb megfigyelési pont a tengely a forrás.

Irod cm. cikk értelmében. Hullámok. M. Miller, LA Osztrovszkij.

Kapcsolódó cikkek