структуры блока
На рис. 31 показана внутренняя часть 4-х ступенчатой взаимно перпендикулярной структуры блока, показанного целиком на рис. 27 и рис. 30.
На этом рисунке обозначена стрелкой А1 – область резонансного формирования низкочастотных волн во внешней части, частота которых обратно пропорциональна размеру А1.
В1 – область резонансного формирования низкочастотных волн во внутренней части, частота которых обратно пропорциональна размеру В1.
F1прям – прямой поток низкочастотных волн, воздействующих на объект из области А1.
F2прям – прямой поток низкочастотных волн, воздействующих на объект из области В1.
F1отраж – отраженный первый поток низкочастотных волн от стенки Со.
F2отраж – отраженный второй поток низкочастотных волн от стенки Со.
Итак, в результате получаем процесс интерференции или сложения двух низкочастотных волн – прямой и отраженной с близкими амплитудами и частотами. Именно таким образом формируются стоячие волны. Частота этих волн зависит от расстояния ступеней. Так как в данном случае имеются два размера ступеней А1 и А2, то и основные частоты будут две.
Волны, интерферируемые в одной плоскости, но в противоположных направлениях с равными амплитудами и частотами, дают стоячие волны.
Однако здесь есть взаимно перпендикулярной плоскости и взаимно перпендикулярные волны. Всего для случая с 4-х ступенчатой структуры формируется две пары взаимно перпендикулярных волн, определяемые размером или А1 или В1 и соответствующие частоты, и еще четыре сочетания взаимно перпендикулярных волн разной частоты. Эти взаимно перпендикулярные структуры формируют волны с фигурами Лиссажу разного вида, которые будут рассмотрены далее.
Можно сказать так: в 4-х ступенчатой структуре процесс формирования стоячих волн является приоритетным, а в 12-ступенчатой – лишь вспомогательным. В 12-ступенчатых структурах, все наоборот, потому, что там нет двух уровней глубины ступеней.
Стоячей называется волна, возникающая при наложении (суперпозиции) двух встречных плоских волн одинаковой амплитуды и поляризации. Стоячие волны возникают, например, при наложении двух бегущих волн, одна из которых отразилась от границы раздела двух сред.
Пучности и узлы сдвинуты по оси х друг относительно друга на четверть длины волны.
Результирующая стоячая волна показана на рис. 32.
Рис. 32. Стоячая волна
Свойства стоячей волны:
– если рассматривать бегущую волну, то в направлении её распространения переносится энергия колебательного движения;
– для стоячей волны переноса энергии нет, так как падающая и отраженные волны одинаковой амплитуды несут одинаковую энергию в противоположных направлениях;
– в результате
