Cтраница 2
Через половину периода частица максимально сместится вверх, частицы 5 и 6 также получат некоторое смещение, а до частицы 7 колебание еще только дойдет. Очевидно, что к концу периода колебание дойдет до частицы 13 и начнет распространяться далее. Так образуется поперечная волна. Подобные волны возникают, например, в металлическом стержне ( или натянутой струне) при ударе, нанесенном перпендикулярно к его длине. [16]
Хамон [193-195] изучил данные наблюдений над уровнем моря на берегах Австралии и пришел к выводу, что мелководье реагирует на низкочастотные колебания атмосферного давления не по правилу обратного барометра. Опираясь на данные последовательно расположенных самописцев уровня моря, он показал, что существуют волны, бегущие к северу вдоль восточного берега Австралии и к югу вдоль западного. Муре и Смит [438] проделали спектральный анализ данных об уровне и атмосферном давлении вдоль побережья штата Орегона ( США) и также обнаружили свободные шельфовые волны, распространяющиеся к северу. Мизак и Хамон [468] показали, что такие же волны, бегущие к югу, могут существовать на восточном побережье США. Шойи [576, 577] наблюдал подобные волны у берегов Японии, а Иосида [715] предположил, что они могут быть поверхностным проявлением внутренних волн Кельвина. [17]
На рис. 4.19, а изображен случай, когда мы заставляем крайний виток колебаться в направлении, перпендикулярном к ОМ. Подобные волны называются п о п е р е ч-н ы м и. На рис. 4.19, б изображен иной случай, когда направление колебаний параллельно направлению распространения. Подобные волны называются продольными. [18]
Все образующиеся в рассматриваемом примере волны на рис. 1.2, в переданы в виде проекций на плоскость, чтобы показать аналогию с одномерными стоячими волнами. Эта аналогия недостаточна лишь для 25-возбуждения. Причиной является то, что в объемной системе все узловые точки колебаний образуют в совокупности компактные поверхности. Поэтому 2s - и 2р - возбуждения имеют лишь одну внутреннюю узловую поверхность и тем самым одинаковое состояние возбуждения. Три 2р - волны имеют совершенно одинаковую форму, различаясь лишь ориентацией в пространстве. Подобные волны называют симметрично-вырожденными. Из-за одинакового числа узловых поверхностей 2s - и 2р - возбужде-ния также имеют одинаковую энергию, но в этом случае она обусловлена лишь одинаковым возбуждением, в то время как симметрия различна. [19]
Такого же рода явление имеет место, например, при образовании так называемых отпечатков волн. Появление их объясняется следующим образом. Когда над песком находится вода, его поверхность насыщена и пропитана водой и ведет себя подобно жидкости. Вода, двигаясь при отливе с большей скоростью, чем жидкий песчаный слой, вызывает образование волн на песке, которые остаются на нем в виде отпечатков. На рис. 13 приведена фотография волн, образующихся под действием ветра на песчаной поверхности. Подобные волны возникают и в воздухе. Если два слоя воздуха различной плотности движутся один по другому с разными скоростями, то это приводит к образованию волн. Волнистые облака, наблюдать которые можно довольно часто, образуются именно по этой причине. [20]
На рис. 4.19, а изображен случай, когда мы заставляем крайний виток колебаться в направлении, перпендикулярном к ОМ. Подобные волны называются п о п е р е ч-н ы м и. На рис. 4.19, б изображен иной случай, когда направление колебаний параллельно направлению распространения. Подобные волны называются продольными. [21]
Если слой диэлектрика сделать очень тонким ( менее 0 01 мкм), то электроны обоих сверхпроводящих слоев получают возможность проскакивать сквозь него в результате туннельного эффекта. Поскольку всю совокупность электронов в сверхпроводнике можно рассматривать как макроскопическую волну с определенной фазой, то туннельный переход сопоставим с взаимным наложением света от двух когерентных источников, которое ведет к возникновению интерференции: вследствие наложения электронных волн друг на друга через переход начинает проходить электрический ток, наблюдающийся и тогда, когда к сверхпроводникам не приложено напряжение. Прохождение тока через диэлектрик без приложения напряжения-удивительное явление, которое можно объяснить только на основании квантовой теории сверхпроводимости, и именно поэтому в данном случае трудно найти наглядное толкование. Тем не менее этот эффект вполне реален и подтверждается соответствующими экспериментами. У нормальных проводников электронные волны не имеют определенной фазы, так что подобные волны, проходящие через переход в обоих направлениях, взаимно гасятся в результате интерференции. Таким образом, при отсутствии напряжения в нормальных проводниках электрический ток не идет через переход. Когда же ток существует, на переходе наблюдается относительно большое падение напряжения. [22]
Такого же рода явление имеет место, например, при образовании так называемых отпечатков волн. На рис. 12 приведена фотография таких отпечатков на морском берегу во время отлива. Появление их объясняется следующим образом. Когда над песком находится вода, его верхний слой насыщен и пропитан водой и ведет себя подобно жидкости. Вода, двигаясь при отливе с большей скоростью, чем жидкий песчаный слой, вызывает образование волн на песке, которые остаются на нем в виде отпечатков. На рис. 13 приведена фотография волн, образующихся под действием ветра на песчаной поверхности. Подобные волны возникают и в воздухе. [23]