Cтраница 4
На первый взгляд может показаться неясным, почему волна распространяется только в одном направлении, а не в двух противоположных направлениях. На этом рисунке изображены смещения точек некоторого участка среды в различные моменты времени. Если бы мы сместили частицы среды так, как это показано в нижней строчке рис. 146, и если бы при этом в начальный момент все смещенные частицы был и в п о-кое, а потом мы предоставили бы им возможность двигаться к положениям равновесия, то такая деформация среды стала бы волнообразно распространяться и вправо и влево. В проходящей ( бегущей) волне дело обстоит, однако, иначе: здесь все смещенные частицы, кроме тех, которые находятся в крайнем отклонении, в любой рассматриваемый момент времени имеют некоторую скорость движения к положениям равновесия или от положений равновесия. Частица а, находящаяся перед волной, была в покое и смещением находящихся перед нею частиц будет увлечена кверху. Что же касается частицы с, находящейся в конце волны, то ее скорость направлена противоположно воздействию смежных частиц. Действительно, частица с была отклонена вниз и перед рассматриваемым моментом двигалась вверх, преодолевая воздействие смежных частиц, которые стремились оттянуть ее вниз. Вследствие этого частица с подойдет в рассматриваемый момент к положению равновесия, утратив скорость движения, и в дальнейшем будет оставаться в покое, если вслед за первой волной не идут другие волны. [46]
Кривые 2 и 3, как показывает проверка, почти не изменяются, если вообще удалить полосковый проводник, оставив прямоугольный экран с диэлектрическим слоем. Видно, что экранные волны выходят из области отсечки ( постоянные распространения из мнимых становятся вещественными) при частотах около 35 ГГц и выше 57 ГГц. Следующие две волны ( кривые 4, 5) необычны. Сначала дисперсионные кривые оказываются такими же, как в случае экранных волн, но затем кривые смыкаются, образуя петлю, а на частотах выше 56 ГГц ей отвечает другая петля. На участке между петлями постоянные распространения рассматриваемых волн оказываются комплексными. Нить, соединяющая петли - участок семейства дисперсионных кривых, который дает одинаковые мнимые части постоянных распространения этих волн. Волны такого рода называют комплексными. Не привлекая теорию комплексных волн, отметим, что они, как и другие волны в состоянии отсечки ( рис. 7.31), не переносят энергии: поток энергии внутри подложки компенсируется противоположным потоком вне ее. Необходимо подчеркнуть, что потери энергии не учитывались. Практического значения рассмотренные комплексные волны не имеют, однако они интересны с принципиальной точки зрения. Можно сказать, что они образуются в результате связи экранных волн, обусловленной внесенным полосковым проводником. [47]