Ті, що біжать хвилі

Ті, що біжать хвилі Взагалі, рішення виду біжучої хвилі у рівняння з приватними похідними з'являються як спеціальні інваріантні щодо групи рішення, коли розглянута група є групою зрушень в просторі незалежних змінних.

Ті, що біжать хвилі поширюються по лінії нескінченної протяжності, по довжині яких умови поширення не змінюються.

Ті, що біжать хвилі можуть існувати при будь-яких значеннях механічної енергії, так що рівні енергії при S мсх С /0 розташовані безперервно.

Ті, що біжать хвилі в реальному хвилеводі витрачають енергію на нагрівання стінок. Цей витрата визначається кінцевою провідністю матеріалу стінок. Отже, електричне поле в дійсності не строго перпендикулярно до стінок, а вектор Умова-Пойнтінга не строго паралельний осі хвилеводу.

Ті, що біжать хвилі в газовій //Лаврентьєв.

Ті, що біжать хвилі fi (t XIC0) поширюються без спотворень, причому будь-значеніеft const переноситься з постійною швидкістю С0 яка і називається швидкістю поширення хвилі.

Взаємне розташування нуль-ізоклін па - фазової площині моделі. Періодичні біжать хвилі, які виходять із неолпородності (ділянки зі зміненими параметрами), можуть спостерігатися у всіх трьох режимах. В режимах 2 і 3 де все точ]н простору чекають, область неоднорідності може перебувати в автоколивальних режимі і служити джерелом[lep и одического возбуждения для остальной част пространства - В этом случае скорость распространения волн постоянна п определяется свойствами пространства, а период следования - параметрами в участке неоднородности, В режиме 1, где точечная система автоколебательная ( с периодом Т), на ггеолтторолгюсти могут происходить автоколебания с периодом Ti /V При этом может иметь место синхронизация среды водителем ритма, расположенным на неоднородности. Экспериментально измеряемая скорость распространения волн и в этой ситуации постоянна, Это связано с сильной рела сациошюстыо системм.

Бегущие волны системы квазилинейных уравнений //Докл.

Бегущие волны. Рассмотрим теперь бегущие волны в линиях с потерями. Соответственно названию падающих и отраженных волн изменим их, обозначения, отбросив штриховые индексы.

Пусть бегущие волны напряжения и тока достигли конца однородной линии, имеющей волновое сопротивление z и замкнутой на сколь угодно сложную цепь с сосредоточенными параметрами.

Рассмотренные здесь бегущие волны складываются друг с другом при встречном распространении падающих и отраженных волн. Характер получающихся при этом волновых процессов изучается в последующих параграфах.

Пусть бегущие волны напряжения и тока достигли конца однородной линии, имеющей волновое сопротивление z и замкнутой на сколь угодно сложную цепь с сосредоточенными параметрами.

Мы получили бегущие волны для тока и напряжения, но в отличие от идеальной линии с t Cj 0 теперь амплитуды тока и напряжения не одинаковы вдоль линии, а экспоненциально уменьшаются при движении волны. Пространственное затухание определяет величина у, растущая с увеличением RI и Сх. Затухание бегущей волны приводит, естественно, к тому, что коэффициент отражения для линии конечной длины никогда не может быть точно равен по модулю единице. Поэтому благодаря потерям в линии не могут образовываться строго стоячие волны; всегда вместе со стоячей волной существует некоторая примесь бегущей волны.

Радиоволны представляют собой бегущие волны, подобные бегущим волнам тока и напряжения в двухпроводной линии.

Во-первых, бегущие волны тока и напряжения имеют одинаковые фазы: гребень напряжения движется вместе с гребнем тока. Это записано выше ур-ниями (6.1) и (6.4), в которых видны синусоидальные функции от одинаковых аргументов. Физически такая синфазность волн тока и напряжения вполне объяснима. Этому движению сопутствует движение отрицательного заряда наибольшей плотности по нижнему проводу. Зарядами максимальной плотности создается и движется вместе с ними гребень ( положительная амплитуда) волны напряжения. Но прохождение через сечение провода заряда наибольшей плотности означает амплитуду ( гребень) волны тока. Следовательно, волны электрического и магнитного полей движутся совместно, образуя единую электромагнитную волну.

ЗиВадковолны представляют собой бегущие волны, подобные бегущим волнам тока и напряжения в двухпроводной линии.

Радиоволна. а - направление распространения, б - графическое изображение.| Образование поляризованных. Радиоволны представляют собой бегущие волны, подобные бегущим волнам тока и напряжения в двухпроводной линии.

Таким образом, бегущие волны возникают в результате наложения стоячих волн.

Обозначения для матрицы трансформации волны. Матрица Т связывает бегущие волны по разные стороны от соединения.

Таким образом, бегущие волны решетки не что иное, как звуковые волны.

Заметим, что бегущие волны тока возникают и в других физических ситуациях. Так, при широком атмосферном ливне возникает целый каскад заряженных релятивистских электронов, движущихся преимущественно по направлению движения первичной космической частицы. Сопровождающее это явление радиоизлучение уже регистрировалось[34], в розрахунковому плані йому може бути порівняна біжучий хвиля струму. У часто зустрічається ситуації розсіювання на великомасштабних НЕ-однорідних також можна виявити біжать хвилі струму.

При цьому умови біжать хвилі МДС ротора і статора залишаться нерухомими одна щодо іншої і будуть взаємодіяти між собою, забезпечуючи передачу потужності з статора в ротор так само, як і в трансформаторі. В результаті струм ротора /2 буде створювати компенсуючу його складову струму статора / 2 і результуючий магнітний потік залишиться приблизно таким же, як і при режимі холостого ходу. Вимога рівності частот обертання біжучих хвиль МДС ротора і статора жорстко визначає лише рівність числа полюсів. Число фаз обмоток статора і ротора може бути будь-яким.

При цьому умови біжать хвилі МДС ротора і статора нерухомі відносно один одного і взаємодіють між собою, забезпечуючи передачу потужності з статора в ротор так само, як і в трансформаторі. В результаті струм ротора /а створює компенсуючу його складову струму статора 1%, внаслідок чого результуючий магнітний потік залишиться приблизно таким же, як і при режимі холостого ходу.

Яким же чином дві біжучі хвилі (падаюча і відбита) з постійними і рівними амплітудами створюють стоячу хвилю з мінливих згідно із законом cos fix або sin fix амплітудою. Причина полягає в тому, що в різних перетинах лінії зсув по фазі між падаючої і відбитої хвилями різний.

Таким чином, виявити біжать хвилі на нерухомому диску неможливо: датчик реєструє статичні коливання диска, хоча вони і є результатом накладення двох біжать ланцюгів хвиль.

Схема процесу поширення хвилі, що біжить.

Відзначимо, що саме стаціонарні біжать хвилі описують поширення ударних і детонаційних хвиль, хвилі полум'я і цілий ряд інших явищ.

Можна сказати, що протилежно спрямовані біжать хвилі повністю відбиваються цими площинами, на які вони падають по нормалі. Рух енергії при цьому має коливальний характер, як схематично показано на рис. 8.2 а. Відстань між сусідніми площинами складає половину хвилі.

Біжучий уздовж нитки хвилю деформації укладаємо в ящик. а - нитка і ящику розтягнута. б - скорочена. в, г. Розглядаючи укладені в ящик біжать хвилі па гнучкої нитки (рис. 4.1), легко прийти до висновку, що можуть бути два випадки поведінки нитки в ящику: а) нитка зберігає свою форму в рухомому ящику; б) форма нитки змінюється в часі. Першу хвилю зазвичай називають стаціонарної, другу - нестаціонарної.

Очевидно, що якщо взаємодіючі біжать хвилі (не обов'язково центровані і в будь-якому нормальному газі) відрізняються тільки напрямком поширення, то протягом симетрично відносно площини зустрічі обох хвиль.

Схеми включення трифазних асинхронних машин зі спареними роторами, що імітують однофазную машину. Якщо стосовно асинхронним машинам біжать хвилі називати обертовими, то зі сказаного вище випливає, що пульсуюче магнітне поле може бути розкладено на два кругових обертових магнітних поля з однаковими потоками полюсів, осі яких повертаються навколо осі машини в протилежних напрямках з рівними кутовими швидкостями. Подібне уявлення магнітного поля однофазної машини істотно полегшує аналіз її роботи, так як дозволяє поширити на цю машину все висновки, які стосуються трифазної асинхронної машині, що працює з круговим обертовим полем.

Рішення першого з них описує біжать хвилі, в той час як друге є апериодическим і відповідає розпаду рідкої нитки.

Коаксиальная конусна лінія. | Конус над приводить площиною. Найпростішими рішеннями цих рівнянь є тікають хвилі в лін.

Цей вислів явно містить дві біжучі хвилі, що поширюються в протилежних напрямках.

При обертанні вхідного вала 3 біжучі хвилі деформації через зубчасте зачеплення приводять в обертання вихідний вал 11 що знаходиться в герметизированной порожнини. Механізм допускає прогрівання при знегажування до 200 С.

В необмеженому просторі всяке обурення збуджує біжать хвилі, фаза яких змінюється в просторі відповідно до фазової швидкістю поширення. В обмеженою плазмі багатократне віддзеркалення хвиль від кордону плазми може привести до встановлення стоячій хвилі з однаковою всюди фазою. Для цього необхідно, щоб між фазовою швидкістю і розмірами обсягу, що містить плазму, виконувалися певні резонансні співвідношення. Такий обсяг називають резонатором, а коливання типу стоячих хвиль - власними коливаннями резонатора.

При коливаннях обертових систем зручно розглядати біжать хвилі.

Для запису зміщених решіток можна використовувати біжать хвилі інтенсивності, які виникають в результаті інтерференції двох хвиль з різними частотами. У цьому випадку спостерігається перетворення не тільки інтенсивностей взаємодіючих пучків, але і їх частот.

Розглянемо лазер, в якому можливі тільки біжать хвилі. Це може бути схема з чотирма дзеркалами (пор. Двопровідне повітряний фідер (а, двопровідним і коаксіальний кабелі (б, в і узгодження фідера з навантаженням за допомогою узгоджувального четвертьволнового трансформатора (м В цьому випадку в фідері виникають тільки біжать хвилі. Якщо навантаження неузгоджена (7Цф), в ній виділяється не вся підведена енергія і в фідері виникають відбиті і стоячі хвилі. Узгодження фідера з навантаженням здійснюють за допомогою узгоджувальних пристроїв.

ІОКОЕ (1973) - використовує біжать хвилі щільності заряду, порушувані в релятивістському електронно.

Активні акустичні методи, в яких застосовують біжучі хвилі, ділять на підгрупи, які використовують проходження, відбиття хвиль і комбіновані методи, в яких застосовують відображення і проходження. методи проходження припускають наявність двох перетворювачів - випромінює і приймального, розташованих по різні сторони об'єкта контролю або контрольованої ділянки. Застосовують як імпульсна, так і, рідше, безперервне випромінювання.

Класифікація акустичних методів контролю. Активні акустичні методи, в яких застосовують біжучі хвилі, ділять на дві підгрупи, які використовують проходження та відображення хвиль. Застосовують як безперервне, так і імпульсне випромінювання.

Хвильовий опір є активним, так як біжать хвилі напруги і струму збігаються по фазі. Воно не залежить від довжини лінії.

Тому сталий режим завжди містить nps мие біжать хвилі напруги і струму. Крім того, в неузгодженою лінії відбувається відображення енергії від сонца. Інтерференція відбитої і падаючої хвиль створює стоячі хвилі - другу складову частину усталеного режиму. Таким чином, в неузгодженою ліьіі з втратами при встановивши німіючи режимі мають місце як біжить, так і стояча віл - 1и напруги і струму; ре їм стоячих хвиль в реальному лінії неможливий.

Pi р2 Р - При цьому умови біжать хвилі МДС ротора і статора нерухомі одна відносно іншої і взаємодіють між собою, забезпечуючи передачу потужності з статора в ротор так само, як і в трансформаторі. В результаті струм ротора 12 створює компенсуючу його складову струму статора Г2 і результуючий магнітний потік залишається приблизно таким же, як і при режимі холостого ходу. Вимога рівності частот обертання біжучих хвиль МДС ротора і статора жорстко визначає лише рівність числа полюсів. Число фаз обмоток статора і ротора може бути будь-яким.

Удар по поверхні оболонки 5 і S-визиаает поперечні і поздовжні біжать хвилі. Якщо зовнішнє обурення має іесглаженний за часом фронт, то виникають хвилі в напрямку л: 3 які, поширюючись по товщині оболонки і багаторазово відбиваючись від поверхонь 5 5 -, несуттєво спотворюють загальну форму руху оболонки. Однак значні градієнти переміщень иа фронті цих хвиль зумовлюють появу високих дотичних і нормальних напружень, що представляють особливу небезпеку в зонах мікротріщин і сторонніх включень. Внаслідок многократности дії вони можуть привести до розшарування матеріалу оболонки і її резрушенію. Хвилі по товщині оболонки викликають також загальне високочастотне коливання, найвиразніше виявляється в перехідній момент часу зміни зовнішнього навантаження.



Інші публікації на тему:
  • Залежність - швидкість - поширення - хвиля
  • Магнітогідродинамічні хвилі
  • Вимушені хвилі