Бегущая волна

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Бегущая волна — волновое движение, при котором поверхность равных фаз (фазовые волновые фронты) перемещается с конечной скоростью (постоянной для однородной среды). Примерами могут служить упругие волны в стержне, столбе газа или жидкости, электромагнитная волна вдоль длинной линии или в волноводе[1].

В отличие от стоячих волн, бегущие волны при распространении в среде переносят энергию. С бегущей волной, групповая скорость которой отлична от нуля, связан перенос энергии, импульса или других характеристик процесса[2].

Эволюцию бегущей волны во времени и пространстве можно описать выражением:

где  — амплитудная огибающая волны,  — волновое число и  — фаза колебаний. Фазовая скорость этой волны даётся выражением

где  — это длина волны.

Частные случаи[править | править вики-текст]

Стоячая волна является частным случаем бегущей волны с , где  — групповая скорость волны.

То есть, две одинаковые периодические бегущие волны (в рамках справедливости принципа суперпозиции), распространяющиеся в противоположных направлениях, образуют стоячую волну[2].

Частично бегущая волна[править | править вики-текст]

Возникает при разных амплитудах.

Характеристика[править | править вики-текст]

Характеризуется или коэффициентом бегучести волны (КБВ), или коэффициентом стоячести волны (KCB), или коэффициентом отражения Г, равным отношению амплитуд встречных волн[2]:

KCB = 1/КБВ = (1+|Г|²)/(1-|Г|²)

По линиям передач оптимальная передача энергии требует их согласование: получение в линии режима бегущей волны — KCB=1, Г=0.

Такой режим для цепей с сосредоточенными параметрами будет соответствовать равенству внутреннего сопротивления источника сопротивлению нагрузки.

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]