Составители:
Рубрика:
96
Рис. 5.6. Фаза вынужденных колебаний осциллятора отно-
сительно фазы внешней силы. γ
1
> γ
2
> γ
3
.
Предположим, что частота p такова, что резонанса нет. Это значит, что
|ω
0
− p| γ. Если ω
0
p, то tg ψ ≈ ψ ≈ −p/(Qω
0
), если же ω
p,
то tg ψ ≈ ω
0
/(QP ) и ψ ≈ −π + ω
0
/(Qp). Таким образом, вне резонанса
колебания осциллятора происходят либо в фазе с внешним воздействи-
ем (p ω
0
), либо в противофазе с ним (p ω
0
). Переход из одного
состояния в другое при изменении частоты воздействия происходит в уз-
кой полосе шириной порядка 2γ вблизи резонансной частоты. Точно в
резонансе (p = ω
0
) сдвиг фазы равен ψ = −π/2.
Зависимости ψ(p) для нескольких значений добротности приведены
на рис. 5.6. Отметим, что при увеличении добротности, эти кривые все
более приближаются к функции-ступеньке. Для осциллятора без потерь
ψ = 0, если p < ω
0
и ψ = −π, если p > ω
0
.
Явление резонанса проявляется буквально на каждом шагу. Приведем
несколько примеров.
Резонанс лежит в основе принципа действия сверхвысокочастотных
электронных приборов, в которых используются высокодобротные объ-
емные резонаторы. Типичными приборами этого класса являются кли-
строны, а простейшим из них можно назвать двухрезонаторный пролет-
ный усилительный клистрон (рис. 5.7) [3]. Входной сигнал от внешнего
источника с частотой ω, близкой к собственной частоте ω
0
резонатора,
воздействует на электронный пучок внутри высокочастотного зазора . По-
этому на входе в трубу дрейфа электроны имеют разные скорости. Труба
дрейфа — пространство, свободное от внешних высокочастотных полей. В
этом пространстве из-за конечного времени пролета электроны, покинув-
шие резонатор с большими скоростями, догоняют электроны, вылетевшие
раньше с меньшими скоростями. Это приводит к группированию электро-
нов, образованию электронных сгустков — уплотнений и в результате —
к возникновению переменной составляющей тока [4]. Если частота воз-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- …
- следующая ›
- последняя »
