Хвильове перетворення - фізична школа

Генеалогічне дерево Чумацького Шляху

перетворення

Повністю інтегрований контроль наноалмазів

Трохи ближче до сонця

Відстані від зірок

Що змушує зірки світити

Вулиця з одностороннім рухом для електронів

У новому підрахуванні знайдені сотні примірників "Ньюсона" (Philosophiae Naturalis Principia Mathematica)

Наша Сонячна система сформувалася менш ніж за 200 000 років

Здоровий для Марса

Хвильове перетворення

Цю статтю або розділ потрібно переглянути: Визначення леми відсутнє
Допоможіть покращити його, а потім видаліть цю позначку.

Перетворення (переформування) прогресуючих гравітаційних хвиль (водяних хвиль) може мати різні причини. В Хвильові перетворення можна виділити наступні ефекти:

  • зменшення глибини води, див
  • Вплив тертя на морське дно
  • рефракція
  • Дифракція
  • рефлексія
  • Ламають хвилі
  • накладені струми
    • постійні струми
    • прискорені течії.

Хвильове перетворення внаслідок зменшення глибини води

Хвилі з довжинами Л. (приблизно) більше, ніж подвоєна глибина води d (Л. ≥ 2d) зазнають змін дисперсії таким чином, що глибина води додається як гранична умова. Поки хвиля просувається швидкістю c і довжина хвилі Л. також зменшуються із зменшенням глибини води, висота хвилі зростає H.

Накладені струми

У природі, як правило, існує взаємодія хвильової кінематики з іншим полем потоку, вплив якого не охоплює жодна відома теорія хвиль. Такі накладені струми не тільки викликають деформацію хвиль, але також впливають на частоту, а отже, і на дисперсію та трансформацію хвиль завдяки ефекту Доплера.

Ефект Доплера завдяки постійній швидкості потоку

Особливий випадок - прискорені струми. Якщо на несуче середовище хвиль діє постійний потік із компонентом, який однаковий або протилежний просуванню хвилі, частота або період змінюються порівняно із середовищем, на яке потік не впливає. Якщо складова потоку $ u_M $ перебуває в тому ж напрямку, що і хід хвилі, більше одиниць часу надходить у місце вимірювання. Це означає, що довжина хвилі $ L_A $, яка була б присутня за відсутності потоку, тут дорівнює відношенню

скорочено, ніж $ L_B $, вимірюється:

Для частоти $ f_B $ в місці вимірювання результат:

Для протилежно спрямованої швидкості потоку $ u_M $ в дужках слід використовувати позитивні знаки.

Прискорений потік

Прискорені течії поблизу поверхні води (дрейфуючі течії) можна віднести до метеорологічних впливів. Прискорені течії, викликані рухом припливів і відпливів, часто поширюються на всю глибину води в мілководді. Те саме стосується узбережжя для великих зворотних струмів (підводний струм), так званих реберних струмів, і для зворотних струмів, що генеруються прибоєм (зворотне промивання). Останні представляють важливу складову процесу прибою, оскільки їх вплив на фазову швидкість можна розглядати як причину значної зміни частоти або періоду виверження хвиль вздовж хвильового пучка. Якщо різні фазові швидкості c вздовж хвильового пучка прослідковуються до конвективно прискореного руху несучого середовища хвиль і якщо одночасно враховуються зміни частоти вздовж хвильового пучка, можна зробити висновок, що в двох місцях A і B. в одиницю часу існує різна кількість хвиль.

Якщо фазова швидкість між місцями A і B зменшується з $ c_A $ до $ c_B $ в результаті потоку, що протистоїть прогресу хвиль, випливає, що в одиницю часу в місце В надходить менше хвиль, ніж якщо

Це різниця фазових швидкостей

$ \ delta c = c_A - c_B \ quad \ text \ quad c_B = c_A - \ delta c $

Якщо довжина хвилі $ L_A = c_A/f_A $ збільшується на шляху від А до В на відношення

$ L_B = L_A \ cdot \ frac = \ frac \ cdot (c_A + \ delta c) = \ frac \ cdot (c_A + \ delta c) \, $

Це дає частоту в місці В:

Різниця в частотах визначається як зсув частоти:

Відповідно, $ \ delta f $ може бути позитивним чи негативним, залежно від того, чи

$ 2 c_A> c_B> c_A \ quad \ text \ quad 2c_A