Теория волн. Иванов В.Б. - 92 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

В. Б. Иванов
92
5. ОТРАЖЕНИЕ И ПРЕЛОМЛЕНИЕ ВОЛН
Отражение волн явление, хорошо известное даже в
быту. Так, эхо является следствием отражения звуковых
волн, например, от стен помещения. Также хорошо зна-
комо и явление преломления. Искажение формы чайной
ложки, опущенной в стакан с водой, является проявлени-
ем преломления световых волн. Под отражением и пре-
ломлением волн мы будем понимать изменения свойств
волн при их падении на границы раздела сред с разли-
чающимися характеристиками.
5.1. Импеданс и согласованная нагрузка
Если совершать колебательные движения с концом
натянутого упругого шнура, то можно ощутить сопротив-
ление, которое оказывает шнур руке. Рука, как источник
волн, преодолевает это сопротивление, совершая работу и
развивая некоторую мощность. Точно так же радиопере-
датчик совершает работу, преодолевая сопротивление да-
же свободного пространства, которое оно оказывает вол-
нам. Аналогично этому и человеческая гортань совершает
работу при излучении в окружающий воздух звука. Таким
образом, любая среда сопротивляется возбуждению в ней
волн, а любой излучатель волн совершает работу при их
испускании, развивая при этом мощность Р. Количествен-
ная характеристика сопротивляемости среды волнам на-
зывается импедансом, или волновым сопротивлением сре-
ды. В механических процессах мощность, связанная с пе-
редачей энергии телу, пропорциональна квадрату скоро-
сти тела. Коэффициент пропорциональности между мощ-
ностью и квадратом скорости как раз численно и состав-
ляет импеданс. Итак, в механике, если х – координата тела
(при рассмотрении одномерного движения), то
                      В. Б. Иванов



      5. ОТРАЖЕНИЕ И ПРЕЛОМЛЕНИЕ ВОЛН
    Отражение волн – явление, хорошо известное даже в
быту. Так, эхо является следствием отражения звуковых
волн, например, от стен помещения. Также хорошо зна-
комо и явление преломления. Искажение формы чайной
ложки, опущенной в стакан с водой, является проявлени-
ем преломления световых волн. Под отражением и пре-
ломлением волн мы будем понимать изменения свойств
волн при их падении на границы раздела сред с разли-
чающимися характеристиками.

      5.1. Импеданс и согласованная нагрузка
    Если совершать колебательные движения с концом
натянутого упругого шнура, то можно ощутить сопротив-
ление, которое оказывает шнур руке. Рука, как источник
волн, преодолевает это сопротивление, совершая работу и
развивая некоторую мощность. Точно так же радиопере-
датчик совершает работу, преодолевая сопротивление да-
же свободного пространства, которое оно оказывает вол-
нам. Аналогично этому и человеческая гортань совершает
работу при излучении в окружающий воздух звука. Таким
образом, любая среда сопротивляется возбуждению в ней
волн, а любой излучатель волн совершает работу при их
испускании, развивая при этом мощность Р. Количествен-
ная характеристика сопротивляемости среды волнам на-
зывается импедансом, или волновым сопротивлением сре-
ды. В механических процессах мощность, связанная с пе-
редачей энергии телу, пропорциональна квадрату скоро-
сти тела. Коэффициент пропорциональности между мощ-
ностью и квадратом скорости как раз численно и состав-
ляет импеданс. Итак, в механике, если х – координата тела
(при    рассмотрении     одномерного     движения),    то

                           92