Spójne fale - wibracje jest różnica fazy stałej. Oczywiście, warunek nie jest w każdym punkcie przestrzeni, tylko w niektórych miejscach. Oczywiście, aby spełnić definicję częstotliwości drgań przewidziano również równe. Inne fale są spójne tylko na pewnym obszarze przestrzeni, a następnie różnica faz zmienia się, i ta definicja jest już używany.
Uzasadnieniem
Spójne fale są uważane uproszczone, nie występuje w praktyce. abstrakcja matematyczna pomaga w wielu gałęziach nauki: przestrzeń, syntezy i badań astrofizycznych, akustyki, elektroniki, muzyki i optyki kursu.
Dla rzeczywistym świecie aplikacje stosowane są uproszczone metody, w tym systemie ostatni trohvolnovaya, stosowalność podstawami są przedstawione poniżej. Do analizy interakcji może określić, na przykład, hydrodynamicznego lub kinetycznego modelu.
Interferencja fal
Rozwiązywanie równań dla spójnych fal pozwala przewidzieć stabilność systemów, które działają w oparciu o osocze. Teoretyczne obliczenia pokazują, że czasami amplituda wynik w krótkim czasie rośnie w nieskończoność. Oznacza to, że stworzenie sytuacji potencjalnie wybuchową. Rozwiązując równanie spójnych fal, dobór warunków możliwe, aby uniknąć nieprzyjemnych konsekwencji.
określić
Po pierwsze, możemy wprowadzić szereg definicji:
- Monochromatyczna fala nazywa się jedna częstotliwość. Szerokość ich widma wynosi zero. Na wykresie jest to jedyna harmonicznych.
- widmo sygnału - graficzne przedstawienie amplitud harmonicznych komponować, przy czym na osi odciętych (oś X, poziomej) zmniejszenia częstotliwości. Widmo sinusoidalnej fali (fal) monochromatyczne będzie tylko spektrinka (pionowe kreski).
- transformacji Fouriera (bezpośrednie i odwrotne) zwane rozkładu kompleksu drgań harmonicznych do jednobarwnego i odwrotne dodawanie całkowitą od odmiennego spektrinok.
- Obwody analiza fal nie jest prowadzona dla złożonych sygnałów. Zamiast tego, istnieje rozkład na poszczególne sinusoidalnych (monochromatycznych) harmonicznych dla każdej stosunkowo łatwe do wykonania wzoru opisującego zachowanie. Przy obliczaniu na komputerze to wystarczy, aby analizować każdą sytuację.
- Każdy nieokresowym nieskończony sygnału widma. Granice są cięte na swoich rozsądnych granicach przed analizą.
- Ugięcie belki nazywane dyfrakcji (fal) od prostej drodze ze względu na interakcje z medium propagacji. Na przykład, jest to pokazane na pokonanie przeszkody przed rozcięciem.
- Zakłócenia zjawisko znane jako superpozycję fal. z powodu których nie jest bardzo dziwne wzór naprzemienne pasy światła i cienia.
- Załamanie nazywa załamanie fal podróżować na styku dwóch ośrodków o różnych parametrach.
oscylacji fali
Pojęcie spójności
Radziecki Encyklopedia mówi, że fale o tej samej częstotliwości zawsze spójne. Jest to prawdą tylko dla poszczególnych punktów stałych w przestrzeni. Faza określa wynik dodawania wibracji. Na przykład, fale przeciwfazie o tej samej amplitudzie daje linię prostą. Takie wahania znoszą się nawzajem. Największą amplitudę fali w synfazowym (różnica faz wynosi zero). O tym fakcie opiera zasadę lasery, lustra oraz system ogniskowania wiązki światła, zwłaszcza promieniowania odbierania umożliwia przesyłanie danych na fest odległości.
Według teorii oddziaływania drgań spójne fale tworzą wzór interferencyjny. W początkującego jest pytanie: żarówka nie pojawiają się paski. Z tego prostego powodu, że promieniowanie nie jest taka sama częstotliwość, ale leży w segmencie widma. I ziemia, a przyzwoity szerokość. Ze względu na niejednorodność częstotliwości fali losowej, nie wykazują ich teoretycznie i doświadczalnie w laboratorium na podstawie właściwości i sprawdzone.
Ma dobrą spójność wiązki laserowej. Jest on używany do komunikacji na duże odległości z linii wzroku i innych celów. fale spójne następnie rozchodzą się w przestrzeni i na odbiorniku wzajemnie się uzupełniają. Wiązka światła rozproszonego efektów częstotliwości mogą być odliczone. Można wybrać warunki, że promieniowanie pochodzące ze źródła, ale odbiornik nie zarejestruje.
Zwykłych żarówek też nie działa na pełnych obrotach. Osiągnąć wydajność 100% przy obecnym stanie techniki nie jest możliwe. Na przykład lampy wyładowcze cierpią silną dyspersję częstotliwości. Co do diod emitujących światło, twórcy koncepcji nanotechnologii obietnicy stworzyć podstawowe elementy do produkcji laserów półprzewodnikowych, ale na próżno. Istotną częścią opracowania jest niejawne i nie są dostępne dla zwykłego człowieka z ulicy.
Tylko spójne fale jakość eksponat wave. Działając w porozumieniu, jak miotła drzazg: jeden łatwy do złamania, sumaryczne - śmieci Sweep. Właściwości Wave - dyfrakcja, interferencja, załamanie - są charakterystyczne dla wszystkich wibracji. Wystarczy zarejestrować efekt jest trudne ze względu na losowość procesu.
Spójne fale nie wykazują dyspersji. Pokazują one taką samą częstotliwość i równie odchylony pryzmatu. Wszystkie przykłady w fizyce propagacji fal są zwykle dla spójnych oscylacji. W praktyce, musimy wziąć pod uwagę obecny niski szerokość widma. Który nakłada zwłaszcza na procesie obliczeniowym. Jak prawdziwy wynik względnej spójności fal - postaramy się odpowiedzieć na liczne książki i publikacje rozproszone z nazwami skomplikowane! Pojedyncze odpowiedź nie istnieje, to w dużym stopniu zależy od konkretnej sytuacji.
pakiety fali
Aby ułatwić rozwiązanie zadań praktycznych, można wprowadzić na przykład definicja pakietu falowego. Każdy z nich jest w rozbiciu dodatkowo na mniejsze części. Te podrozdziały interakcji między spójny podobnych częstotliwościach innym opakowaniu. Taka metoda analityczna jest szeroko rozpowszechniona w radiotechniki i elektroniki. W szczególności pojęcie widma został pierwotnie wprowadzony dać w ręce inżynierów niezawodne narzędzie do oceny złożonej zachowanie sygnału w niektórych przypadkach. Szacuje się trochę wpływu każdego oscylator harmoniczny w systemie, to efekt netto jest ich pełny dodatek.
Dlatego przy ocenie rzeczywistych procesów, które nie są nawet blisko, aby być spójne, dopuszczalne jest przełamać przedmiot analizy do prostych elementów, aby ocenić wynik procesu. Obliczenia uproszczone przy użyciu technologii komputerowej. Eksperymenty komputerowe pokazują dokładność formuły obecnej sytuacji.
Na początkowym etapie analizy zakładamy, że pakiety z małej szerokości spektralnej może warunkowo zastąpić Drgania harmoniczne, a następnie korzystać z bezpośredniego i odwrotnej transformaty Fouriera do oceny wynik. Doświadczenia wykazały, że zmiana w fazie pomiędzy wybranych pakietów stopniowo zwiększa się (zależnie ze stopniowym wzrostem rozpraszania). Ale za trzy fale różnicy stopniowo wygładzone, zgodne z teorią inaczej. Istnieją pewne ograniczenia:
- Przestrzeń powinna być nieskończony i jednorodny (k przestrzeni).
- Amplituda fali nie jest tłumiony ze wzrostem odległości, ale zmienia się w czasie.
Jest udowodnione, że w takim środowisku, każda fala udaje się odebrać skończony zakres, który automatycznie umożliwia analizę maszyny i zakresu wzajemnego oddziaływania otrzymaną pakietowej fali rozszerza. Wahania w rzeczywistości nie jest uważany spójne, ale są opisane przez superpozycję, przedstawiono poniżej. Gdzie ω fali wektor (k) jest określony równaniem dyspersji; EC rozpoznawane amplitudy harmonicznych rozważanych pakietu; k - liczba fal; R - przestrzenne współrzędnych wykładnika reprezentowana przez równanie rozwiązania; t - czas.
równanie superpozycji
czas spójność
W rzeczywistości, różne pakiety są spójne tylko w jednym przedziale. Dalsza różnica pomiędzy fazami jest zbyt duża do stosowania w wyżej opisanym równanie. Aby wyświetlić warunki możliwością obliczeń, pojęcie czasu koherencji jest wprowadzany.
Uważa się, że w początkowej fazie czasu, wszystkie paczki są identyczne. Wybrane elementarną część spójnych fal. Następnie czas wymagany jest jako stosunek liczby Pi widmowej szerokości opakowania. Jeżeli przekroczenie czasu spójności, w tej części, nie mogą być stosowane dla wzoru superpozycję drgań dodawanie - faza różni się znacznie od siebie. Fala nie jest spójna.
Obecne opakowanie może być uznane jeśli charakteryzuje się fazę losowej. W tym przypadku oddziaływanie fala idzie na innym schemacie. Następnie są elementy Fouriera wspomnianego wzoru dla dalszych obliczeń. I przewieziony do obliczenia dwa inne składniki pochodzą z trzech pakietów. Jest to przypadek koincydencji z teorią wymienionych powyżej. W związku z tym równanie przedstawia zależność wszystkich pakietów. Dokładniej - wynik dodawania.
Aby uzyskać najlepsze rezultaty, trzeba zapakować szerokość widma nie przekracza liczby pi podzielonej przez czas rozwiązywania problemu spójną superpozycję fal. Kiedy amplitud harmonicznych częstotliwości przestrojenie zaczynają drgać, w celu uzyskania dokładnych wyników jest trudne. Z drugiej strony, z dwóch spójnych oscylacji dodawania wzoru jest uproszczone do maksimum. Amplituda jest pierwiastek kwadratowy z sumy oryginalnych harmonicznych na placu wzniesiono i złożonej z własnym podwójnego produktu pomnożona przez cosinus różnicy faz. Spójnych ilości kąt jest równy zeru, to wynikiem jest, jak wspomniano powyżej, uzyskuje się maksymalny.
Wraz z czasem i długością koherencji jest używany termin „długość pociągu”, który jest analogiczny do drugiej kadencji. Na działanie promieni słonecznych, odległość ta wynosi jeden mikron. Spektrum naszej gwiazdy jest bardzo szeroki, więc to wyjaśnia skromny dystans gdzie promieniowanie jest uważany za spójne do siebie. Dla porównania, długość wyładowcza pociągu sięga 10 cm (ponad 100000 razy), podczas gdy właściwości promieniowania laserowego i utrzymuje dystans kilometr.
Ponieważ fale radiowe są znacznie łatwiejsze. rezonatory kwarcowe mogą osiągnąć wysoką spójność fali, która wyjaśnia plamy na niezawodnej recepcji graniczących stref ciszy. Podobna zmiana objawia się w istniejącym obrazie ciągu dnia, Chmura ruchu i innych czynników. Zmiana warunków propagacji spójną falę i superpozycja interferencji dotyczy w pełni. O częstotliwościach radiowych w niskiej spójności mogą przekraczać długości średnicy układu słonecznego.
Warunki dodawania silnie zależy od kształtu przedniej. Najprostszym problem jest rozwiązany za pomocą fali płaskiej. W rzeczywistości, z przodu jest zazwyczaj kulisty. Punkty są w fazie na powierzchni kuli. Nieskończenie odległe od stanu kierunkowym źródłem samolot może wziąć za pewnik, a do przeprowadzenia dalszych obliczeń są skłonni do podejmowania postulat. Im niższa częstotliwość, tym łatwiej jest stworzyć warunki do przeprowadzenia obliczeń. Odwrotnie, źródła światła o kulistym przodu (pamiętaj słońca) trudno jest dopasować spójną teorię, napisane w podręcznikach.
