Cтраница 4
Вакуумметры - приборы, измеряющие разрежение, устанавливают на коротком участке трубопровода, где амплитуда и частота пульсаций выше из-за воздушных пузьфеи и влияния загрузочного устройства. Необходимо применение демпфера с большой постоянной времени, который должен сгладить передний фронт волны пульсации давления и без искажения пропустить задний фронт. [46]
Обратимся теперь ко второй возможности, когда возбуждение появляется на границе рассматриваемого объема. Тогда волна возмущения распространяется внутрь объема, причем в начальный момент t передний фронт волны проходит через точку MI, а нормаль к нему совпадает с нормалью к границе. [47]
При распространении волны конечной амплитуды в реальной среде увеличение градиента колебательной скорости на переднем фронте волны при ее нелинейном искажении должно сопровождаться усилением диссипативных потерь, обусловленных вязкостью и теплопроводностью среды. Вследствие этого амплитуда волны будет прогрессивно убывать и, следовательно, процесс ее искажения будет затормаживаться. На некотором расстоянии от источника влияние диссипативных процессов должно полностью скомпенсировать влияние нелинейных эффектов, - при этом дальнейшее искажение формы волны прекращается, что принято называть стабилизацией формы волны. На самом деле стабилизации в полном смысле слова не происходит, так как при дальнейшем распространении амплитуда волны продолжает затухать, нелинейные эффекты при этом ослабевают и профиль волны на больших расстояниях начинает сглаживаться вплоть до восстановления синусоидальной формы. Поэтому под стабилизацией формы волны следует понимать ее максимальное искажение, а под расстоянием стабилизации ( л: С1аб) - расстояние, на котором достигается это искажение, от источника. Правда, термин стабильная форма волны в известной мере оправдывается тем, что профиль такой волны изменяется медленнее, чем профиль любой другой волны с теми же амплитудой и частотой. [48]
Обратимся теперь к схематическому изображению волны, показанному на рис. 1 ( см. вторую страницу обложки), из которого видно, что углы падения а и 2 лучей, попадающих в глаз наблюдателя от фронта волны и от спины, разные и а2 оц. Поэтому от удаленных областей волн в глаз наблюдателя попадает больше отраженного света, и передний фронт волны виден более темным, чем ровная поверхность моря сзади. В случае многих волн на поверхности моря угол а, вообще говоря, меняется в зависимости от того, смотрим ли мы на гребень волны или на впадину вблизи или вдалеке от фронта волны. По мере удаления к горизонту картина волн как бы усредняется, наблюдатель уже не видит долин между волнами, и постепенно темные склоны волн исчезают совсем. Поэтому на картине область моря вблизи горизонта кажется более светлой, чем на переднем плане. [49]