גלי קוהרנטית - תנודות הבדל פאזה קבוע. כמובן, התנאי הוא לא בכל נקודה במרחב, רק באזורים מסוימים. ברור, כדי לענות על ההגדרה של תדירות התנודה גם לחזות שווה. גליים אחר קוהרנטית רק באזור מסוים של מרחב, ולאחר מכן את הבדל השלב משתנה, ואת ההגדרה הזו משמשת יותר.
רציונל
גלי קוהרנטית נחשבים פשטניים, אינו מתרחשים בפועל. הפשטה מתמטית עוזרת בענפים רבים של מדע: חלל, פיוז'ן ומחקר אסטרופיסיקאליות אקוסטיקה, מוסיקה, אלקטרוניקה של אופטיקה כמובן.
עבור העולם האמיתי יישומים משמשים שיטות פשוטות, כולל מערכת trohvolnovaya האחרון, תחולת העקרונות הבסיסיים שלהלן. כדי לנתח את האינטראקציה יכול לציין, למשל, מודל הידרודינמית או קינטי.
הפרעה של גלי
פתרון של משוואות עבור גלי קוהרנטית מאפשר לחזות את היציבות של המערכות הפועלות באמצעות הפלזמה. חישובים תיאורטיים מראים כי לפעמים את המשרעת של התוצאה בתוך זמן קצר גדלה לאין שיעור. כלומר, יצירת מצב נפיץ. פתרון המשוואה עבור גלי קוהרנטית, הבחירה של תנאים אפשריים כדי למנוע השלכות לא נעימות.
מגדיר
בתחילה, אנו מציגים מספר הגדרות:
- גל מונוכרומטי נקרא תדר בודד. רוחב הספקטרום שלו הוא אפס. בגרף זה הוא הרמוני רק.
- ספקטרום אות - ייצוג גרפי של משרעת של הרמוניות להלחין, שבה abscissa (ציר ה- X, אופקית) תדירות מתעכבת. הספקטרום של גל סינוס (גל מונוכרומטי) הופך spektrinka בלבד (מקפים אנכיים).
- טרנספורמציות פורה (ישירה הפוך) נקראת פירוק של תנודות הרמוניות מורכבות לתוך שלם בנוסף מונוכרומטי ההפוך מן spektrinok מפורד.
- מעגלי ניתוח גל אינו נעשה עבור אותות מורכבים. במקום זאת, יש פירוק לתוך סינוסי פרט הרמוניות (מונוכרומטי) עבור כל קל יחסית לעשות נוסחא המתארת את ההתנהגות. כאשר חישוב במחשב הזה הוא מספיק כדי לנתח כל מצב.
- כל אות ספקטרום אינסופית לא תקופתית. גבולות נחתכים הגבולות הסבירים שלה לפני הניתוח.
- סטיית Beam נקרא עקיפה (גל) מן הדרך ישרה בשל אינטראקציה עם מדיום ההתפשטות. לדוגמא, שהוא מופיע בחלק להתגבר על המכשול מול החריץ.
- תופעת הפרעה המכונית סופרפוזיציה של הגלים. שבגללו יש די דפוס ביזארי של לסירוגין להקות של אור וצל.
- שבירה נקראת שבירה של גלים לנסוע על הממשק של השנייה בתקשורת עם פרמטרים שונים.
תנודת גל
הקונספט של לכידות
האנציקלופדיה הסובייטית אומר כי גלי באותו תדר תמיד קוהרנטית. זה נכון רק עבור הנקודות הקבועות של הפרט במרחב. שלב קובע תוצאה של הוספת תנודות. לדוגמה, גלי-שלב אנטי מאותו משרעת נותן קו ישר. תנודות כאלה מבטלים זה את זה. משרעת הגל הגדול בבית ב-פאזה (הפרש המופע הוא אפס). על עובדה זו מתבססת עיקרון לייזרים, מראה ומערכת מיקוד של קרן אור, במיוחד קבלת קרינה מאפשר להעביר נתונים ממרחק עצום.
על פי התאוריה של אינטראקציה של התנודה גלית קוהרנטית ליצור תבנית התאבכות. בשינה למתחילים יש שאלה: הנורה לא נראה שהן פסים. מהסיבה הפשוטה כי הקרינה היא לא באותה התדירות, אך טמונה בתוך מגזר הספקטרום. והארץ, ו, רוחב הגון. בשל תדירות גל ההטרוגניות האקראית, אינם מציג שלהם תיאורטית והן בניסוי במאפיינים מבוסס המעבדה ומוכחת.
יש לו קרן לייזר קוהרנטיות טוב. הוא משמש לתקשורת למרחקים ארוכים עם קו הראיה, ולמטרות אחרות. גלי קוהרנטית אז להפיץ בחלל ועל המקלט מחזק. ניתן לנכות הקורה של תופעות תדר מפוזר אור. ניתן לבחור תנאים כי הקרינה מגיעה מהמקור, אך המקבל לא רושם.
נורות רגילות, מדי, לא עובד במלוא התפוקה. השג 100% יעילים בשלב הנוכחי של האמנות אינו אפשרי. לדוגמא, מנורות פריקות סובלות פיזור תדר חזק. ובאשר דיודות פולטות אור, ממייסדי מושג ההבטחה ננוטכנולוגיה כדי ליצור אלמנטים בסיסיים לייצור לייזרים של מוליכים למחצה, אך לשווא. חלק משמעותי של הפיתוח הוא מסווג ולא זמין לאדם הפשוט ברחוב.
רק באיכות גל תערוכת גלים קוהרנטית. ממלא מקום בתיאום, כמו מטאטא קיסם: אחד קל לשבור, בשילוב - אשפה לטאטא. מאפייני גל - עקיפות, הפרעות שבירות - הם מאפיין של כל התנודות. רק לרשום את האפקט קשה בגלל האקראיות של התהליך.
גלי קוהרנטית אינם מציגים פיזור. הם מראים את אותו תדר פריזמה מוסח באותה מידה. כל הדוגמאות בתחום הפיזיקה של גל הפצה הן בדרך כלל עבור תנודות קוהרנטית. בפועל, אנחנו צריכים לקחת בחשבון את רוחב ספקטרלי הנמוך הנוכחי. המטיל במיוחד על תהליך החישוב. איך התוצאה האמיתית של הלכידות היחסית של גלי - מנסה לענות ספרים ופרסומים רבים מפוזרים עם שמות מסובכים! תשובה אחת לא קיימת, זה תלוי במידה רבה את המצב הספציפי.
חבילת גלים
כדי להקל על הפתרון של משימות מעשיות, אתה יכול להיכנס, למשל, ההגדרה של מנות גל. כל אחד מהם הוא שבור בהמשך לחלקים קטנים יותר. סעיפים קטנים אלה אינטראקציה קוהרנטי בין תדרים דומים של חבילה אחרת. כזה שיטה אנליטית נפוצה בהנדסת אלקטרוניקת רדיו. בפרט, מושג הספקטרום הוצג במקור כדי לתת לידות של מהנדסי כלי אמין כדי להעריך את התנהגות האות המורכבת במקרים מסוימים. משוער קצת את ההשפעה של כל מתנד הרמוני על המערכת, אז ההשפעה נטו היא התוספת המלאה שלהם.
לכן, בעת בחינת התהליכים האמיתיים שאינם קרובים אפילו להיות קוהרנטי, מותר לשבור את המושא לניתוח לתוך הרכיבים הפשוטים להעריך את התוצאה של התהליך. החישוב פשוט על ידי שימוש בטכנולוגיית מחשב. ניסויים ממוחשבים מראים את הדיוק של נוסחאות על המצב הנוכחי.
בשלב הראשוני של הניתוח מניחים מנות עם רוחב רפאים קטן אולי תנאים להחליף תנודות הרמוניות, ובהמשך להשתמש הישירות הפוכות התמרה עבור ההערכה תוצאה. ניסויים הראו כי הווריאציה בשלב בין מנות שנבחרו מגבירה בהדרגה (משתנית עם פיזור עלייה הדרגתי). אבל בשלושת גלי ההבדל הוא החליק החוצה בהדרגה, עולים בקנה אחד עם התאוריה המוצהרת. ישנן מספר מגבלות:
- החלל צריך להיות אינסופי והומוגני (k-שטח).
- המשרעת של הגל היא לא נחלשה עם מרחק גדל והולך, אך שינויים לאורך זמן.
הוא הוכיח כי בסביבה כזו, כל גל מצליח להרים קשת סופית, אשר באופן אוטומטי מאפשרת ניתוח מכונת ספקטרום האינטראקציה של מנות גל וכתוצאה מרחיבות. תנודות למעשה לא נחשבו קוהרנטית, אך מתוארות על ידי סופרפוזיציה, כמוצג להלן. איפה ω וקטור גל (k) נקבע על ידי משוואת הפיזור; הנציבות האירופית הכירה משרעת של הרמוניות נחשב מנה; k - מספר הגל; r - מרחבית לתאם עבור המעריך מיוצג על ידי המשוואה נפתרת; t - זמן.
משוואת סופרפוזיציה
זמן הקוהרנטיות
במציאות, החבילות המגוונות הן קוהרנטית רק על מרווח בודד. אם קיים אי התאמה נוספת בין השלבים הופך גדולה מדי כדי להחיל את המשוואה המתוארת לעיל. כדי להציג את תנאי האפשרות של חישובים, מושג הזמן הקוהרנטיות הוא הציג.
הוא האמין כי בשלב הראשוני הזמן, כל החבילות זהות. נבחר חלק יסודי של גלי קוהרנטית. אז את הזמן הנדרש הוא כמו היחס בין מספר Pi לרוחב הספקטרום של החבילה. אם הפעם חרגה קוהרנטית, בחלק הזה לא יכול לשמש תנודות בנוסף סופרפוזיציה נוסחא - שלב שונה יותר מדי אחד מהשני. גל כבר לא קוהרנטי.
החבילה יכולה להיחשב, אם זה מאופיין שלב אקראי. במקרה זה אינטראקצית הגל ממשיכה ערכה שונה. ואז הם רכיבים פורים של הנוסחא אמרה לחישובים נוספים. ונלקח לחשב שני הרכיבים האחרים לקוחים שלוש חבילות. זהו מקרה של צירוף מקרים עם התיאוריה הנ"ל. כתוצאה מכך, המשוואה מראה את התלות של כל החבילות. ליתר דיוק - את התוצאה בנוסף.
לקבלת התוצאות הטובות ביותר, אתה צריך לארוז את רוחב הספקטרום אינו עולה על מספר pi חלקי הזמן לפתור את הבעיה של סופרפוזיציה קוהרנטי של גלים. כאשר תדר detuning אמפליטודות ההרמונית מתחילה להתנדנד, כדי להשיג תוצאות מדויקות קשה. לעומת זאת, עבור שתי הנוסחא בנוסף תנודות קוהרנטית הוא פשוט למקסימום. משרעת הוא השורש הריבועי של סכום הרמוניות המקורי בכיכר הוקם ושילב עם מוצר כפול משלה מוכפל קוסינוס של הפרש פאזה. עבור כמויות קוהרנטית זווית הוא אפס, התוצאה היא, כפי שכבר ציינתי לעיל, לכל היותר מתקבל.
יחד עם הזמן ואורך הקוהרנטיות משמש, המונח "אורכו של רכבת", אשר מקבילה הכהונה השנייה. לאור השמש, המרחק הזה הוא מיקרון אחד. הספקטרום של הכוכב שלנו הוא רחב מאוד, כך מסביר את המרחק הדל שבו הקרינה נחשבת קוהרנטית עצמה. לשם השוואה, אורך פריקת גז של הרכבת מגיעה 10 ס"מ (יותר מ 100,000 פעמים), ואילו קרינת לייזר שומרת תכונות ומרחקים קילומטר.
מאז גלי רדיו הם הרבה יותר קלים. קוורץ תהודה יכולה להשיג לכידות גל גבוהות, מה שמסביר את הנקודות על אזור הקבלה האמין גובל אזורים של שתיקה. שינוי דומה בא לידי ביטוי בתמונה הקיימת של המהלך היום, תנועת ענן, וגורמים נוספים. שינוי תנאי התפשטות גל קוהרנטי, ואת ההרכבה של ההפרעה משפיעה על מלאה. ב תדרי רדיו באריכות לכידות נמוכה עלולה לחרוג בקוטר של מערכת השמש.
תנאים להוספה מאוד תלויים בצורה הקדמית. הבעיה הפשוטה נפתרת עבור גל מטוס. למעשה, החלק הקדמי הוא בדרך כלל כדורי. הנקודות הן בשלב על פני השטח של הכדור. הגוף המרוחק לאין שיעור מהמצב בשטח מקור המטוס עלול לקחת כמובן מאליו, וגם לערוך חישובים נוספים מוכנים לקחת את ההנחה. להנמיך את התדר, כך קל יותר ליצור את התנאים לבצע את החישוב. מנגד, מקורות אור עם חזית כדורית (זוכרים את השמש) קשה להתאים תיאוריה קוהרנטית, כתוב בספרי הלימוד.
