Чудо  - Рациональность - Наука - Духовность

Клуб Исследователь - главная страница

ЖИЗНЕННЫЙ ПУТЬ - это путь исследователя, постигающего тайны мироздания

Чем больше знаешь, тем больше убеждаешься что ни чего не знаешь...

Главная

Библиотека

О клубе
ГАИ "Алтай-Космопоиск"
Путеводитель по Алтаю
Маршруты (походы)
   Туризм

X-files

Наука и технологии

Техника и приборы

Косморитмодинамика

Новости

Фотоальбомы

Видеоальбомы

Карты (треки)

Прогноз погоды

Контакты

Форум

Ссылки, баннеры

 

Наш сайт доступен

на

52 языках

 

 
Если вам понравился сайт, то поделитесь со своими друзьями этой информацией в социальных сетях, просто нажав на кнопку вашей сети.
 
 
 
 
 
  Locations of visitors to this page
LightRay Рейтинг Сайтов YandeG Яндекс цитирования Яндекс.Метрика

 

Besucherzahler

dating websites

счетчик посещений

russian brides

contador de visitas

счетчик посещений

 

 

Здесь

может быть ваша реклама.

 

Наука и технологии

Виртуальный фонд естественнонаучных и научно-технических эффектов "Эффективная физика"
А  Б  В  Г  Д  Е  Ж  З  И  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ы  Э  Ю  Я   По связи разделов
Сферические волны
Волны, возбуждаемые точечным источником

Анимация

Описание

Для сферической волны потенциал j и другие величины, характеризующие волновое движение среды (смещение, скорость смещения) зависят только от времени и расстояния r от некоторой точки пространства, называемой центром волны. Сферические волны возбуждаются в однородной и изотропной среде точечным источником - колеблющимся телом, размеры которого малы по сравнению с расстоянием до рассматриваемых точек среды.

Волновое уравнение для продольной сферической волны:

 

(1/r2)д(r2дj/дr)/дr = (1/c2д2j/дt2.  (1)

 

Общее решение (1) имеет вид:

 

j = (1/r)f1(ct - r)+(1/r)f2(ct + r),  (2)

 

где fи f2 - произвольные функции, причем первое слагаемое (2) описывает потенциал для расходящейся сферической волны, а второе - потенциал для сферической волны, сходящейся к центру.

 

При распространении сферической волны ее волновые поверхности (геометрическое место точек среды, в которых фаза волны в рассматриваемый момент времени имеет одно и то же значение) представляют собой систему концентрических сфер (рис. 1). 

 

Волновые поверхности сферической волны

 

 

Рис. 1

 

Уравнение расходящейся синусоидальной сферической волны имеет вид:

 

j=(a0/r)sin(wt - kr + y0),  (3)

 

где y0 - начальная фаза колебаний источника волн;

r - расстояние от источника;

а0 - амплитуда колебаний в точках среды, находящихся на расстоянии r0=1;

w - циклическая частота.

Временные характеристики

Время инициации (log to от -10 до 1);

Время существования (log tc от -10 до 3);

Время деградации (log td от -10 до 1);

Время оптимального проявления (log tk от -3 до 1).

Диаграмма:

Технические реализации эффекта

Техническая реализация эффекта

Для генерирования сферической волны применяют излучатели типа пульсирующей сферы (излучатели нулевого порядка). Одним из вариантов технической реализации такого излучателя является упругая сферическая оболочка, заполняемая воздушно-газовой смесью, погруженная в жидкость (воду). При воспламенении смеси (например, с помощью электрической искры), оболочка совершает ряд циклов расширения-сжатия; при этом в воде распространяется сферическая волна.

Применение эффекта

Излучающие сферические волны устройства типа пульсирующей сферы могут быть использованы в гидроакустике для обеспечения навигации, морской связи и т.п.

Литература

 1. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике.- М.: Наука, 1979.

 1. Ультразвук / Под ред. И.П. Голяминой.- М.: Советская Энциклопедия, 1979.

Ключевые слова

  • амплитуда
  • волна
  • волна сферическая
  • волновое уравнение
  • волновой потенциал
  • волновая поверхность
  • луч
  • скорость волны
  • скорость смещения
  • смещение частиц среды
  • фаза волны
  • фаза начальная
  • фронт волны

Разделы естественных наук:

Акустика
Механические колебания и волны

Формализованное описание Показать