Сложные волны

Cтраница 1

Сложные волны состоят из комбинации охарактеризованных выше простых волн. Так, сложная прямая волна состоит из положительной ( волна наполнения) и отрицательной ( волна отлива) волн. Такая волна наблюдается при попусках. [1]

На поверхности воды возникают более сложные волны, природы которых мы не будем касаться. В этих волнах частицы движутся не по прямым траекториям, а описывают круговые или эллиптические орбиты. [2]

Мы ограничимся рассмотрением только гармонических волн; более сложные волны могут быть представлены совокупностью этих простейших. [3]

Среди электромагнитных волн, которые распространяются в трехмерном пространстве, имеются сферические ( испускаемые из центра сферически) и более сложные волны. Однако мы рассмотрим только наипростейшие электромагнитные волны, а именно плоские волны. [4]

Выше уже говорилось о том, что разложение на плоские волны всегда возможно. Не приводя общего метода такого разложения, заметим лишь, что более сложные волны вида ТЕтп в прямоугольном волноводе разлагаются на четыре плоские составляющие. [5]

Диаграмма направленности элементарной рамки в Н - плоскости. [6]

Однако на больших расстояниях от источника отдельный элемент сферической или цилиндрической волны является приближенно плоским. Изучение плоских волн имеет большое значение потому, что, во-первых, теория распространения плоских волн проста и наглядна и, во-вторых, ряд закономерностей, присущих плоским волнам, можно распространить на более сложные волны. [7]

Наибольшей простотой отличаются плоские монохроматические волны. Более сложные волны ( сферические, гауссовы и др.) в малых областях пространства в значительной мере неотличимы от плоских. Эти свойства заключаются в первую очередь в поперечности, поляризации и в определенном соотношении между напряженностями электрического и магнитного полей. Иными соотношениями полей характеризуются стоячие волны, образующиеся при наложении распространяющихся навстречу двух бегущих волн одинаковой частоты, амплитуды и поляризации. [8]

Волны классифицируют по нескольким признакам, одним из которых является закон изменения во времени какого-либо параметра в данной точке пространства. Наиболее часто в эксперименте стараются иметь дело с гармоническими волнами, которые достаточно просто описать аналитически. Более сложные волны могут быть представлены в виде совокупности синусоидальных волн, что основано на преобразовании Фурье. [9]

Рассмотренные в предшествующем параграфе плоские монохроматические волны в природе никогда не осуществляются. В самом деле, по условию, эти волны представляют собой строго периодический процесс, а для этого они должны иметь бесконечное протяжение в пространстве и во времени. Поэтому мы можем их рассматривать как результат суперпозиции строго гармонических, плоских волн, которые в одной части пространства вследствие интерференции усиливают друг друга, а в остальном пространстве друг друга погашают. Такие сложные волны имеют некоторые важные особенности, которые мы выясним сначала на примере суперпозиции только двух плоских гармонических волн. [10]

Тем не менее условие строгой периодичности волны и постоянства ее амплитуды никогда не соблюдается в природе. Плоская волна может рассматриваться как полезное приближенное описание волновой картины, если эта картина медленно меняется в пространстве, однако любой реальный цуг волн имеет начало и конец как во времени, так и в пространстве, т.е. мы обычно наблюдаем волны, распространяющиеся группами или пакетами. Плоская волна с постоянной амплитудой по определению уже занимает все пространство, поэтому изучение вопроса о распространении возмущений в среде требует рассмотрения более сложных волновых полей, для которых сама амплитуда волны меняется в пространстве и времени. Конечно, если более сложные волны локально похожи на плоские, то соотношения, полученные при изучении плоских волн, могут оказаться полезными и при исследовании таких волн. [11]

Страницы: 1