Внешняя волна

Cтраница 2

Итак, в системе частиц без трения волны могут распространяться только при определенных условиях. Фактором, определяющим пространственное затухание волн, в этом случае является дисперсия. Дисперсия волн проявляется наиболее ярко в тех случаях, когда параметры внешних волн близки к внутренним пространственно-временным масштабам системы. Действительно, в уравнении (1.161) дисперсия исчезала при ш () - - 0, исчез собственный временной масштаб ( 2я / шо) -, характеризующий среду. В промежуточных случаях дисперсия может определяться и совместным действием внутренних пространственных и временных масштабов. [16]

Действительная волна является результирующей по отношению к внешней и внутренней волнам. Внешняя волна дошла до южного побережья Англии немного раньше, чем внутренняя волна достигла своей пиковой высоты. Таким образом, внешняя волна не всегда ясно определяется, кроме тех случаев, когда она увеличивает высоту внутренней волны. На побережье Голландии время прибытия внешней волны почти совпадает с моментом максимальной высоты внутренней волны, так что результирующее действие делает волну еще более высокой. Следует отметить, что те два пика, которые наблюдались в результирующей волне вблизи побережий Англии и Дании, недостаточно объясняются действием внешней волны, а вероятно, обусловлены изменением ветров. Сравним, например, наблюдавшиеся результаты действия ветров в Харлингене, опубликованные Комитетом дельт, с данными о волне. Вдоль побережий Дании и Норвегии высота внутренней и внешней волн небольшая, и они опять становятся сравнимыми. Поскольку фазы обеих волн здесь противоположны, результирующая волна меньше, чем каждая составляющая, хотя величина внутренней волны несколько больше, чем внешней. В средней части моря форма результирующей волны является промежуточной между несколькими типами, описанными выше, и зависит от положения в море. [17]

Балтийского моря была полузакрыта. Две операции с моделью были проведены сначала раздельно, а потом вместе: для внутренней волны, образующейся внутри моря, и внешней волны, которая образуется вне моря и распространяется в пределы площади моря в виде длинных волн. Установлено, что до 00.00 31 января 1953 г. не было никаких метеорологических и астрономических нарушений в течение всего времени наблюдений. В качестве исходных данных для модели были использованы трехчасовые карты погоды с 00.00 31 января по 24.00 2 февраля. Для внешних волн условия были приняты по исследованиям Коркана. [18]

Вынужденное излучение. [20]

Обе волны, внешняя и индуцированная, распространяются в одном направлении с одинаковой фазой. Таким образом получается двойное усиление энергии излучения за счет энергии возбужденного атома или молекулы. Такая система может образовать квантовый усилитель только в том случае, если рост энергии индуцированного излучения больше потерь на поглощение и рассеяние. Значит, возбуждено должно быть возможно больше атомов, другими словами, энергия внешней волны должна быть большой. Процесс такого сильного возбуждения называется оптической накачкой. Если явление усиления наблюдается в оптическом диапазоне, то оно называется лазерным эффектом. [21]

Наличие дрейфовой частоты в правой части уравнения (3.118) можно легко понять, если обратиться к результатам § 2.6, из которых следует, что при достаточна большом градиенте концентрации ионно-звуковая и циклотронная волны могут стать неустойчивыми. Отметим, что условие (3.120) имеет достаточно большую область применимости, так как выполняется для распадов электромагнитных волн на такие потенциальные колебания, когда элементы в них имеют больцмановское распределение. Очень часто в практических случаях важно найти распад-ную неустойчивость с минимальным порогом. Поэтому самым низким порогом по скорости и обладают распадные неустойчивости, когда одна из частот %, со2 почти равна частоте внешней волны. [22]

Такие полости заполняются парами окружающей жидкости и растворенными в ней газами и мгновенно закрываются. При этом создается давление до 109 - 1010 Па, что в большинстве случаев приводит к разрыву химических связей. Разумеется, что описанные явления имеют место только при распространении в жидкости ультразвуковых волн большой интенсивности в местах разряжения. С кавитацией связано появление в облучаемой жидкой среде и значительных механических напряжений. В результате захлопывания кавита-ционных полостей в фазе сжатия внешней ультразвуковой волны возникают ударные волны с амплитудой, во много раз превышающей амплитуду внешней волны. При резонансе возникающие локальные давления в 105 раз превосходят гидростатические. Такие давления производят большие разрушительные действия. Наконец, в пульсирующих резонансных кавитационных пузырьках в зависимости от природы наполняющего их газа возникают локальные перегревы порядка нескольких тысяч градусов. [23]

Чтобы понять характер изменений в системах, подвергнутых ультразвуковому воздействию, следует отметить, что эти изменения существенны, когда ультразвуковые колебания соответствуют возникновению кавитационного режима. В данном - случае под кавитацией понимают последовательно развивающиеся процессы образования полостей в жидких средах. Такие полости заполняются парами окружающей жидкости и растворенными в ней газами и мгновенно закрываются. При этом создается давление до 109 - 1010 Па, что в большинстве случаев приводит к разрыву химических связей. Разумеется, что описанные явления имеют место только при распространении в жидкости ультразвуковых волн большой интенсивности в местах разряжения. С кавитацией связано появление в облучаемой жидкой среде и значительных механических напряжений. В результате захлопывания кавита-циоиных полостей в фазе сжатия внешней ультразвуковой волны возникают ударные волны с амплитудой, во много раз превышающей амплитуду внешней волны. При резонансе возникающие локальные давления в 105 раз превосходят гидростатические. Такие давления производят большие разрушительные действия. Наконец, в пульсирующих резонансных кавитационных пузырьках в зависимости от природы наполняющего их газа возникают локальные перегревы порядка нескольких тысяч градусов. [26]

Форма внешней волны в северной части Северного моря имеет вид гауссовой кривой во времени ( периодичность 1 день) с максимумом в 12.00 31 января, амплитуда уменьшается экспоненциально от максимума ( - 50 см) вблизи Оркнейских островов до минимума вблизи Бергена. Сравнение результирующей волны с наблюдавшимися данными показывает, что внешняя волна имеет, вероятно, небольшую отрицательную часть, которая следует за гребнем. Внешняя волна передвигается по часовой стрелке вдоль берегов моря без значительных изменений своей первоначальной формы. Скорость ее распространения достигает величины Vgh лишь вблизи британского побережья, а в остальной части моря значение ее ниже. Высота волны изменяется по мере ее продвижения. Линия, на которой максимальная высота волны равна первоначальной ее высоте вблизи Оркнейских островов, проходит приблизительно в направлении с севера на юг через Северное море. К востоку от этой линии высота волны уменьшается; наименьшая ее высота вблизи норвежского побережья составляет около 0 4 первоначальной высоты. Высота и скорость распространения волны подобны тем же характеристикам приливо-отливных явлений. Если первоначальная высота внешней волны не очень мала и если нет других нарушений в море, то распространение волны может быть отмечено по всей площади. При пересечении волной Ла-Манша ее высота уменьшается, так как значительная часть энергии волны рассеивается в Дуврском проливе. Когда волна входит в Скагеррак, ее высота при продвижении вдоль западного побережья Дании становится незначительной. На рис. 2, а показана форма внешней волны, когда ее максимум находится вблизи Ваша. [27]

Страницы: 1 2