Механика. Щербаченко Л.А. - 210 стр.

            близко друг от друга на одной прямой. Отверстие, размеры которого велики по
            сравнению с длиной волны, пропускает плоскую волну, почти не изменяя ее
            характера. (Только по краям вырезанного участка плоской волны будет
            наблюдаться искривление фронта волны.)
                  Таким же образом можно рассмотреть и обратную картину –
            прохождение волны мимо экрана конечных размеров. В этом случае
            элементарные источники нужно поместить на всей поверхности плоской
            волны, кроме точек, закрытых экраном. По обе стороны от экрана пройдут
            «куски» плоских волн. На «краях» этих волн, так же как и в случае широкой
            щели, будут наблюдаться искривления фронта волны. Поэтому волны будут
            отчасти проникать в область, закрытую экраном. Пока размеры экрана
            велики, волны все же не проникнут в среднюю часть области, закрытой экра-
            ном. При уменьшении размеров экрана проникающие за него волны
            захватывают все большую и большую часть области, закрытой экраном.
            Когда размеры экрана становятся малыми по сравнению с длиной волны,
            волны захватывают всю область, закрытую экраном, как будто экран вообще
            отсутствует. Экран, малый по сравнению с длиной волны, вообще не является
            для этих волн экраном. Поэтому, например, мол, который должен служить
            экраном для морских волн, приходится делать больших размеров. При малых
            размерах мола морские волны свободно проникали бы в огражденное молом
            пространство.
                  При рассмотрении вопросов распространения волн очень удобным и
            наглядным является представление о луче. Лучом называют линию, касательная
            к которой в каждой точке совпадает с направлением распространения волны в
            этой точке. Так, в случае распространения плоской волны в однородной
            среде лучами являются прямые, нормальные к фронту волны. При
            преломлении волн на границе двух сред направление лучей изменяется. В
            неоднородной среде, свойства которой в разных местах различны, фронт волны
            может постепенно поворачиваться по мере распространения, и тогда лучи
            будут представлять собой некоторые кривые. Только для плоской волны в
            однородной среде направление лучей в разных участках волны будет одно и
            то же; в других случаях оно для разных участков волны, вообще говоря,
            различно.
                  Вырезая мысленно из поверхности волны отдельные куски и рас-
            сматривая луч, соответствующий данному «куску волны» (т. е. направление, в
            котором этот «кусок волны» распространяется), мы можем получить
            представление о распространении волн. Однако только такие «куски волн»,
            которые можно считать «кусками плоских волн», распространяются как целое в
            одном направлении. Например, отдельные части «куска шаровой волны»
            распространяются в различных направлениях, и до тех пор, пока размеры
            «куска шаровой волны» сравнимы с ее радиусом кривизны, распространение
            этого куска шаровой волны нельзя описать одним лучом. Следовательно,
            только в случае таких «кусков волн», которые мы вправе рассматривать
            как плоские (т. е. таких площадок, для которых амплитуда и фаза волны во

                                                                                   210

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com