Рис.1. Расположение источников излучения
Основные соотношения. В соответствии с принципом суперпозиции суммарное давление поле в точке определяется суммой полей всех источников:
,
где - время задержки волн от 2-4 источников по сравнению со временем прохождения волны от первого источника.
Расстояния от источников до точки наблюдения:
,.
Скорости распространения для каждой из четырех волн от источников в направлении точки наблюдения различаются и определяются соотношениями:
, , ,
Волновые числа для первой волны и соответственно второй, третьей и четвертой волн равны:
также различаются. Углы определяют направление распространения волн в точку и находятся из соотношений (рис.1):
, , ,
Рассмотрим сложение волн с однонаправленными колебаниями, описываемых функциями:
,
где - амплитуды, - фазы, - циклические частоты, - волновые векторы, - радиус векторы, соединяющие источники волн и точку наблюдения, - начальные фазы, . Сложение проводится с помощью векторной диаграммы [1,3]. Амплитуда результирующего колебания зависит от фаз складываемых колебаний
На рисунке 2 показано изменение интерференционной картины для четырех когерентных источников, расположенных в вершинах прямоугольника. Движение среды формирует несимметрию и «снос» интерференционной картины.
a) |
|
c) |
d) |
Рисунок 2. Изменение распределения интенсивности волн интерференционной картины четырех когерентных источников в зависимости от относительной скорости среды(a=4; b=4; k0=2 , a- u/c=0; b- u/c=0.2; c- u/c=0.4; d- u/c=0.6).
Полученные соотношения позволяют рассчитывать диаграммы излучения системы излучателей с любыми начальными фазами в изотропных и анизотропных [3] средах.
Заключение. Рассмотрено влияние движения среды вдоль оси симметрии структуры. Установлено, что в направлении движения среды интерференционная картина деформируется при скоростях движения среды сопоставимых со скоростью распространения волн в этих средах .
Литература
Гринченко В.Т., Вовк И.В., Мацыпура В.Т. Основы акустики. – Киев: Наукова думка, 2007. – 640 с.
Глущенко А. Г., Глущенко Е. П., Устинова Е. С. Невзаимные волновые процессы // European research. – 2015. – № 10 (11). – с. 9.
Глущенко А. Г., Глущенко Е. П. Методика расчета пространственного распределения интенсивности волнового процесса, формируемого точечными источниками// Вестник науки и образования. – 2016. – №11(23). – с.6-9.