Біжуча хвиля

Шаблон:Refimprove Шаблон:UniboxБіжуча хвиля — хвильовий рух, під час якого поверхня рівних фаз (фазові хвильові фронти) переміщується зі скінченною швидкістю (постійною для однорідного середовища). Прикладами можуть слугувати пружні хвилі у стрижні, стовпі газу чи рідини, електромагнітна хвиля вздовж довгої лінії або у хвилеводі.

На відміну від стоячих хвиль, біжучі хвилі під час поширення в середовищі переносять енергію. З біжучою хвилею, групова швидкість якої відрізняється від нуля, пов'язане перенесення енергії, імпульсу чи інших характеристик процесу.

Еволюцію біжучої хвилі в часі $t$ та просторі $z$ можна описати виразом:

$y(z,t)=A(z,t)\sin (kz-\omega t+\phi ),$

де $A(z,t)$ — амплітудна обгортка хвилі, $k$ — хвильове число, а $\phi$ — фаза коливань. Фазова швидкість $v_p$ цієї хвилі задається виразом

$v_p=\frac{\omega }{k}=\lambda f,$

де $\lambda$ — довжина хвилі.

Часткові випадки

Стояча хвиля є частковим випадком біжучої хвилі з $v_{gr}=0$, де $v_{gr}$ — групова швидкість хвилі.

Тобто, дві однакові періодичні біжучі хвилі (в рамках справедливости принципу суперпозиції), що поширюються у протилежних напрямках, утворюють стоячу хвилю.

Частково біжуча хвиля

Виникає за різних амплітуд.

Характеристика

Характеризується або Шаблон:Нп (КБХ), або коефіцієнтом стоячої хвилі (KCX), або Шаблон:Нп Г, до дорівнює відношенню амплітуд зустрічних хвиль: KCX = 1 / КБХ = (1 + |Г|²) / (1 — |Г|²)

За лініями передавань, оптимальне передавання енергії вимагає їх узгодження: отримання в лінії режиму біжучої хвилі — KCX = 1, Г = 0.

Такий режим для ланцюгів із зосередженими параметрами відповідатиме рівності внутрішнього опору джерела опору навантаження.

Див. також

• Хвиля
• Стояча хвиля
• Інтерференція хвиль
• Солітон

Джерела

• Шаблон:Cite book

Посилання

• Шаблон:Cite webШаблон:Ref-ru