Verbum

рассеянне хваль

т. 13, с. 361

ДЫСПЕ́РСІЯ ХВАЛЬ,

залежнасць фазавай скорасці распаўсюджвання монахраматычных хваль у рэчыве (або паказчыка пераламлення рэчыва) ад частаты іх ваганняў. Назіраецца для хваль любой прыроды, у т. л. пры распаўсюджванні хваль у накіроўных сістэмах (напр., хваляводах); вядзе да скажэння формы сігналу (напр., гукавога імпульсу) пры распаўсюджванні ў асяроддзі; хвалі розных частот на мяжы двух асяроддзяў пераламляюцца па-рознаму і інш. На Д.х. заснаваны прынцыпы дзеяння многіх радыётэхн., аптычных і інш. прылад: спектральных, рэфрактометраў, антэн з частотным сканіраваннем дыяграм накіраванасці і інш.

Д.х. абумоўлена спазненнем водгуку асяроддзя пры ўзаемадзеянні яго з пераменным (у часе) полем хвалі; канкрэтны выгляд дысперсійнай залежнасці для розных тыпаў хваль розны і можа быць знойдзены на аснове квантава-мех. даследаванняў працэсу ўзаемадзеяння поля хвалі з часціцамі асяроддзя. Д.х. суправаджаецца паглынаннем, пры гэтым вызначана інтэгральная сувязь паміж паказчыкам пераламлення і каэфіцыентам паглынання як функцыямі частаты (суадносіны Крамерса—Кроніга). Адрозніваюць Д.х. нармальную (удалечыні ад вобласці паглынання асяроддзя) і анамальную (у межах гэтай вобласці). Звычайна назіраецца дадатная Д.х. (у нармальнай вобласці паказчык пераламлення расце з ростам частаты, у анамальнай — спадае). Пры асаблівых умовах, калі значная частка атамаў рэчыва знаходзіцца ва ўзбуджаным стане, узнікае адмоўная Д.х.: па-за вобласцю паглынання паказчык пераламлення спадае, унутры — расце.

Літ.:

Уизем Дж.Б. Линейные и нелинейные волны: Пер. с англ. М., 1977;

Степанов Б.И. Введение в современную оптику: Основные представления оптич. науки на пороге XX в. Мн., 1989.

Б.А.Соцкі, А.Р.Хаткевіч.

т. 6, с. 296

шкала электрамагнітных хваль

т. 17, с. 419

ГРУПАВА́Я СКО́РАСЦЬ хваль, скорасць руху групы або цуга хваль, якія ўтвараюць у кожны момант часу лакалізаваны ў прасторы хвалевы пакет. Прыбліжана характарызуе распаўсюджанне негарманічных хваль. Пры адсутнасці паглынання групавая скорасць роўная скорасці пераносу энергіі хвалі (скорасці перадачы сігналу). Групавая скорасць u звязана з фазавай скорасцю v формулай Рэлея: ${\displaystyle \mathrm{u}=\mathrm{v}-\mathrm{\lambda }\frac{\mathrm{d}\mathrm{v}}{\mathrm{d}\mathrm{\lambda }}}$ , дзе λ — даўжыня хвалі; u = v, калі адсутнічае дысперсія хваль ${\displaystyle \text{(}\frac{\mathrm{d}\mathrm{v}}{\mathrm{d}\mathrm{\lambda }}=0\text{)}}$ . Групавая скорасць выкарыстоўваюць пры вымярэнні далёкасці ў гідра- і радыёлакацыі, пры зандзіраванні атмасферы, у сістэмах кіравання касм. аб’ектамі і інш.

т. 5, с. 466

КРЫШТАЛЕАКУ́СТЫКА,

раздзел акустыкі, у якім вывучаюцца заканамернасці распаўсюджвання і ўзаемадзеяння акустычных хваль у крышталях. Заканамернасці К., абумоўлены анізатрапіяй уласцівасцей асяроддзя (найперш пругкіх уласцівасцей). Сфарміравалася на аснове даследаванняў пругкіх хваль у цвёрдых целах і развіцця метадаў узбуджэння і прыёму ультрагукавых хваль. Цесна звязана з лазернай фізікай, нелінейнай акустыкай, акустаэлектронікай, акустаоптыкай.

У крышталях, у адрозненне ад ізатропнага асяроддзя, скорасць распаўсюджвання хваль залежыць ад напрамку. Напрамак распаўсюджвання і пераносу энергіі нахілены да хвалевага фронту (за выключэннем асобных напрамкаў, напр., восей і плоскасцей сіметрыі і акустычных восей). Пругкія плоскія хвалі пры адсутнасці гіратрапіі лінейна палярызаваныя — ваганні часціц асяроддзя адбываюцца толькі ўздоўж пэўных напрамкаў адносна напрамку распаўсюджвання хваль. Хвалі сціскання — разрэджвання і зрушэння з’яўляюцца адпаведна квазіпадоўжнымі і квазіпапярочнымі і, апроч таго, хвалі зрушэння расшчапляюцца на 2 квазіпапярочныя хвалі, якія распаўсюджваюцца з рознымі скарасцямі. К. з’яўляецца асновай для стварэння тэхн. прылад і сістэм для даследавання ўласцівасцей асяроддзяў і практычнага выкарыстання анізатрапіі і ультрагуку.

Літ.:

Федоров Ф.И. Теория упругих волн в кристаллах. М., 1965.

А.Р.Хаткевіч.

т. 8, с. 527

ВЕТРАВЫ́Я ХВА́ЛІ,

складаныя ваганні вады на паверхні вадаёмаў, якія выклікаюцца ветрам. Назіраюцца ў верхнім слоі вады да глыб. ў сярэднім 50—60 м. Памеры ветраных хваль залежаць ад скорасці і даўжыні разгону ветру, працягласці яго ўздзеяння на водную паверхню, памераў воднай прасторы і глыбіні вадаёма. У глыбакаводных частках мораў вышыня ветраных хваль можа дасягаць 10 м і больш, у акіянах — ад 13—18 да 25 м, скорасць распаўсюджання да 14—15 м/с. На вадаёмах Беларусі вышыня хваль звычайна 0,25—0,5 м, максімальная да 1,5 м.

т. 4, с. 129

КВАЗІО́ПТЫКА (квазі... + оптыка),

раздзел радыёфізікі, які вывучае выпрамяненне і распаўсюджванне эл.-магн. хваль з даўжынёй хвалі λ 1—2 мм ва ўмовах, калі іх распаўсюджванне падпарадкоўваецца законам геаметрычнай оптыкі, але з улікам таксама і дыфракцыйных з’яў. К. распрацоўвае асімптатычныя метады для апісання дыфракцыі кароткіх хваль (гл. Дыфракцыя хваль) у сістэмах, памеры якіх істотна перавышаюць даўжыню хвалі.

Метады даследавання ўмоўна падзяляюцца на 2 групы. У першай зыходныя дакладныя ўраўненні заменьваюцца прыбліжанымі і шукаюцца рашэнні гэтых ураўненняў, у другой адразу ў агульным выглядзе выкарыстоўваюцца раскладанні рашэнняў па элементарных хвалях, пасля чаго ўжываюцца прыбліжаныя метады даследаванняў. К. пачала хутка развівацца ў 1950—60-я г. з асваеннем міліметровага і субміліметровага дыяпазонаў эл.-магн. хваль і са стварэннем аптычных квантавых генератараў, выпрамяненне якіх само стала аб’ектам вывучэння К. Асн. дасягненне К. — стварэнне адкрытых аптычных рэзанатараў і квазіаптычных ліній сувязі.

М.А.Гусак.

т. 8, с. 206

ДЫСПЕ́РСІЯ дыфракцыйнай рашоткі,

здольнасць дыфракцыйнай рашоткі (або інш. спектральнай прылады) раздзяляць у прасторы прамяні розных даўжынь хваль. Лінейная (вуглавая) Д. вызначаецца па формуле De(φ) = Δx/Δλ, дзе Δx — лінейная (вуглавая) адлегласць паміж спектральнымі лініямі, якія адрозніваюцца па даўжыні хваль на Δλ. Пры невял. вуглах Dφ = m/d, дзе m — парадак спектра, d — перыяд дыфракцыйнай рашоткі.

т. 6, с. 295

НЕЛІНЕ́ЙНАЯ АКУ́СТЫКА,

галіна акустыкі, якая вывучае гукавыя ваганні і хвалі настолькі высокай інтэнсіўнасці, што ўзнікае ўзаемадзеянне паміж палямі гукавога і інш. паходжання.

Пры распаўсюджванні магутнага гукавога выпрамянення наглядаюцца скажэнне формы хвалі і ўзнікненне ўдарных хваль, змена спектра і ўзнікненне хваль камбінацыйных частот, дадатковае паглынанне і своеасаблівае насычэнне інтэнсіўнасці, прамянёвы ціск, акустычнае цячэнне вадкасцей і інш. Характэрная асаблівасць нелінейных эфектаў — іх залежнасць ад амплітуды хвалі. Для апісання гэтых з’яў Н.а. зыходзіць з нелінейных ураўн. механікі суцэльных асяроддзяў. Пры ўліку затухання хваль Н.а. карыстаецца вынікамі тэрмадынамікі неабарачальных працэсаў і статыстычнай механікі. Пры мікраскапічным апісанні акустычныя хвалі і цеплаабмен разглядаюцца як розныя выяўленні аднаго працэсу (мех. ваганняў) і Н.а. зліваецца з малекулярнай і квантавай акустыкай, асабліва ў дыяпазоне ультрагукавых частот. Прыклады спецыфічных нелінейных эфектаў — ціск гукавога выпрамянення, акустычная кавітацыя. Узаемадзеянне акустычных і эл.-магн. хваль адначасова вывучаецца Н.а. і нелінейнай оптыкай.

Літ.:

Такер Дж., Рэмптон В. Гиперзвук в физике твердого тела: Пер. с англ. М., 1975;

Красильников В.А., Крылов В.В. Введение в физическую акустику. М., 1984.

А.Р.Хаткевіч.

т. 11, с. 280

ГЮ́ЙГЕНСА—ФРЭНЕ́ЛЯ ПРЫ́НЦЫП,

асноўны прынцып хвалевай оптыкі, які дае магчымасць вызначаць амплітуду (інтэнсіўнасць) хвалі ў кожным пункце, калі вядомыя яе амплітуда і фаза на якой-н. адвольнай паверхні. Першапачаткова сфармуляваны К.Гюйгенсам (1690), развіты з улікам інтэрферэнцыі А.Ж.Фрэнелем (1818), строгую матэм. фармулёўку Гюйгенса—Фрэнеля прынцыпу даў Г.Р.Кірхгоф (1882).

Паводле Гюйгенса—Фрэнеля прынцыпу кожны пункт хвалевай паверхні (фронту хвалі), якой у дадзены момант дасягнула светлавая хваля, з’яўляецца цэнтрам другасных (фіктыўных) кагерэнтных хваль, агінальная якіх у кожны наступны момант часу вызначае новую хвалевую паверхню. Інтэнсіўнасць святла ў пункце назірання вызначаецца вынікам інтэрферэнцыі другасных хваль. Пры гэтым амплітуда другасных хваль залежыць ад вугла паміж нармаллю да хвалевай паверхні ў цэнтры другаснай хвалі і напрамкам на пункт назірання. Гюйгенса—Фрэнеля прынцып выкарыстоўваецца пры рашэнні дыфракцыйных задач. Гл. таксама Дыфракцыя святла, Інтэрферэнцыя святла.

А.І.Болсун.

т. 5, с. 554