Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Экстранормальная фонетика 40 страница






Э. серии ВЛ10, ВЛ8 и часть Э. ВЛ22М оборудованы рекуперативным торможением. У Э. остальных серий индекс Т. характеризует реостатное торможение; индекс Р - рекуперативное; индекс К обозначает кремниевые полупроводниковые выпрямители.

Э. ВЛ80 является самым мощным грузовым Э. в мире, а Э. ЧС4Т и ЧС4 - самыми мощными пассажирскими Э.

Э. всех серий ВЛ (Владимир Ленин) построены в СССР. Э. серии ЧС поставляются заводами ЧССР.

В 1977 в СССР испытывался пасс. 8-осный Э. ЧС 200 мощностью 8400 квт с макс, эксплуатац. скоростью 200 км/ч. В 1978 испытывались грузовые 8-осные Э. однофазного тока повышенной мощности с бесколлекторными вентильными и асинхронными тяговыми электродвигателями, имеющими для регулирования скорости преобразователи на тиристо-рах.

Лит.: Быстрицкий X. Я., Дубровский 3. М., Ребрик Б. Н., Устройство и работа электровозов переменного тока, М., 1973; Устройство и ремонт электровозов постоянного тока, М., 1977.

ЭЛЕКТРОВООРУЖЁННОСТЬ ТРУДА, показатель, характеризующий обеспеченность труда электрич. энергией; составная часть энерговооружённости труда. Повышение Э. т.- важное условие научно-технического прогресса и роста производительности общественного труда.

Различают Э. т. и электровооружённость рабочих. Коэфф. Э. т. исчисляется делением количества электрич. энергии, потреблённой на произ-ве, на число фактически отработанных человеко-часов. Электровооружённость рабочих характеризуется мощностью электропривода в кет (см. Энергетическое хозяйство предприятия), приходящейся на 1 рабочего; коэфф. электровооружённости рабочих выражается отношением мощности электромоторов и электрич. аппаратов к числу рабочих, занятых в наиболее заполненную смену.

Сопоставление коэфф. электровооружённости и коэфф. энерговооружённости характеризует уровень электрификации произ-ва. Если на конец года на предприятии коэфф. электровооружённости рабочих 2, 0 (2 кет мощности электрич. привода на 1 рабочего в наиболее заполненную смену), а коэфф. энерговооружённости рабочих 2, 5, то отношение 2, 0: 2, 5 = 0, 8 будет коэфф. электрификации труда по мощности; если за год коэфф. Э. т. 2, 8, а коэфф. энерговооружённости труда 3, 2, то отношение 2, 8: 3, 2 = 0, 875 будет коэфф. электрификации производств, процесса по мощности.

В статистич. публикациях Э. т. в пром-сти исчисляется как отношение количества электроэнергии, потреблённой за год, к среднесписочному числу рабочих, занятых на произ-ве. В 1976 по сравнению с 1913 произошло увеличение этого показателя в 56 раз. Коэфф. Э. т. в пром-сти растёт быстрее, чем производительность труда пром. рабочих. Сопоставление этих показателей выражает изменение электроёмкости продукции. Напр., потребление электроэнергии в пром-сти СССР составило в 1940 34, 8 млрд. кет -ч, а в 1976 - 692, 8 млрд. кет-ч, т. е. увеличилось в 19, 9 раза. Объём пром. продукции за то же время увеличился в 17, 7 раза; значит электроёмкость продукции возросла в 19, 9: 17, 7 = = 1, 12 раза.

Лит.: Родштейн А. А., Статистика энергетики в промышленности, М., 1956; Бакланов Г. И., Адамов В. Е., Устинов А. Н., Статистика промышленности, 3 изд., М., 1976. Г. И. Бакланов.

ЭЛЕКТРОВЫСАДОЧНАЯ МАШИНА, предназначена для получения на прутковых, профильных или трубных заготовках местных утолщений путём высадки. Высаживаемый участок заготовки нагревается при перемещении в индук-

торе; применяют также нагрев в проходной печи сопротивления и электроконтактный нагрев. Э. м. позволяют получать утолщения как на концах заготовки (законцовки), так и чередующиеся по её длине. Благодаря постепенной подаче заготовки в зону нагрева длина утолщения, полученного на Э. м., может быть значительно большей, чем при высадке на горизонтально-ковочных машинах. Э. м. применяют для произ-ва клапанов, труб с фланцами и сильфона-ми, ступенчатых валов, профилей с законцовками и др. деталей из сталей, титановых, алюминиевых, реже медных и никелевых сплавов. На Э. м. получают также заготовки переменного сечения для последующей штамповки.

ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ, возникновение высокого давления в результате высоковольтного электрич. разряда между погружёнными в жидкость электродами. Давление до 3 кбар (300 Мн/м2) получают за счёт энергии импульсной ударной волны, распространяющейся вокруг канала разряда в рабочей среде, обычно в воде. Это давление используют для механич. воздействия на материалы при их обработке (напр., прессовании, штамповке, гибке), очистке, дроблении, размоле, перемешивании (напр., при приготовлении суспензий), распылении и др. Энергия, необходимая для электрич. разряда, накапливается в конденсаторе. В зависимости от назначения установок применяют конденсаторы ёмкостью от 10 до 1500 мкф, сила тока в импульсе 15-50 ка, длительность разряда 10-40 мксек, мгновенная мощность до 200 Мвт.

Лит.: Несветайлов Г. А., Серебряков Е. А., Теория и практика электрогидравлического эффекта, Минск, 1966; ПопиловЛ. Я., Электрофизическая и электрохимическая обработка материалов, М., 1969 Л. Ю. Максимов.

ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКОЕ БУРЕНИЕ, основано на разрушении горной породы в заполненном водой забое скважины гидравлич. ударом, создаваемым разрядом тока высокого напряжения (до 200 кв). Впервые разработано в СССР Л. В. Юткиным в 50-х годах. Бур выполнен в виде невращающегося трубчатого и вращающегося центрального электродов, к к-рым с поверхности подаются с заданной частотой импульсы тока высокого напряжения. Происходит электрич. пробой межэлектродного промежутка по воде. Расширяющаяся газовая полость пробоя создаёт гидравлич. удар жидкости, в результате к-рого происходит разрушение породы на забое.

ЭЛЕКТРОГЛЯНЦЕВАТЕЛЬ, электрич. прибор для придания зеркального блеска поверхности позитива, выполненного на глянцевой фотобумаге. Осн. часть Э.- стальной полированный хромиров. барабан (или пластины), внутри к-рого помещён электрический нагреват. элемент (для ускорения сушки фотобумаги). Поверхность фотобумаги, прикатанной (напр., с помощью резинового валика) фотографич. слоем к барабану (пластине), после высыхания приобретает зеркальный блеск.

ЭЛЕКТРОГОРСК (до1946 -нос. Электропередача), город в Павлово-По-садском р-не Моск. обл. РСФСР, в 75 км к В. от Москвы. Соединён ж.-д. веткой со станцией Павлово-Посад (на линии Москва - Орехово-Зуево). Возник в связи со строительством (1912-14) электростанции на торфе - ГРЭС им. Р.Э. Классона. Торфопредприятие. Мебельный комбинат, з-ды: авторем., 2 механич. по ремонту электромеханич. оборудования, асфальтобетонный.

ЭЛЕКТРОГРАВИМЕТРИЯ, один из электрохимических методов анализа.

ЭЛЕКТРОГРАВИРОВАЛЬНЫЙ АППАРАТ, электронно-гравировальный автомат, электронно-механич. устройство для автоматич. изготовления клише однокрасочной или цветной печати. Создан в нач. 30-х гг. (Хоуэй, США, 1932, Н. П. Толмачёв, СССР, 1934). Принцип действия Э. а. основан на последоват. построчной развёртке (сканировании) иллюстрац. оригинала и преобразовании отражённой от него световой энергии в электрическую. Последняя используется для управления гравиров. устройством, к-рое имеет резец, создающий на формном материале (металле или пластмассе) необходимые углубления (пробельные элементы клише). Глубина и площадь пробельных элементов обратно пропорциональна тональности оригинала (насыщенности цветом), а их количество, приходящееся на 1 см2 клише, составляет от 400 до 3600 шт. и выше. Скорость гравирования до 12 м/мин. По сравнению с фотоцинко-графскими процессами (см. Цинкография) изготовление клише на Э. а. обеспечивает полную автоматизацию процесса, уменьшение производств, площади, снижение себестоимости продукции и улучшение условий труда работающих. Э. а. широко используются в типографиях и на полиграфич. комбинатах. С 60-х гг. выпускаются Э. а. и для изготовления форм глубокой печати на омеднённых цилиндрах, воспроизводящих не только иллюстрации, но и текст. Лит.: Рабинович А. Д., Духовный И. Я., Полиграфические электронные гравировальные машины, М., 1961; Далматова С. А., Технология электронно-гравировальных процессов, М., 1973; Грибков А. В., Розенфельд П. Я., Стереотипное и фотомеханическое оборудование, М., 1975. Н.Н.Полянский.

ЭЛЕКТРОГРАФИЧЕСКОЕ КОПИРОВАНИЕ, то же, что электрофотографическое копирование.

ЭЛЕКТРОГРАФИЯ (от электро... и ...графия), совокупность электрич. и магнитных способов воспроизведения красочных изображений на различных материалах. К Э. обычно относят электрофотографию, электрографическое копирование, магнитографию (ферромагнитографию) и др. Электрографич. способы получения изображений, используемые в полиграфич. производстве, отличаются относит, простотой изготовления печатных форм, но пока ещё уступают классич. полиграфич. способам по скорости и производительности печатного процесса и качеству воспроизведённого оригинала и поэтому применяются ограниченно: для получения небольшого количества копий оригинала, для изготовления малоформатных офсетных печатных форм при оперативном размножении документации небольшими тиражами.

ЭЛЕКТРОД (от электро... и греч. hodos - путь), конструктивный элемент электронного, ионного или электротехнич. прибора или технологич. установки, представляющий собой проводник определённой формы, посредством к-рого участок электрич. цепи, приходящийся на рабочую среду (вакуум в технич. смысле, газ, полупроводник, жидкость), соединяется с остальной частью этой цепи (образуемой проводами).

Э. электронного прибора (электронной лампы, электроннолучевого прибора, полупроводникового прибора и др.) обычно выполняют в виде пластинки, сетки, цилиндра и т. д. функции этих Э. весьма разнообразны. Например, такие Э., как катод, фотокатод, служат источниками электронов; сетки (управляющие, экранирующие, антидина-тронные) и Э. 'электронных пушек используются для создания внутри прибора электрич. полей, управляющих движением электронов и ионов в рабочей среде; анод является коллектором электронов.

ЭЛЕКТРОД сварочный, см. в ст. Сварочные материалы.

ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА (эдс), физ. величина, характеризующая действие сторонних (непотенциальных) сил в источниках постоянного или переменного тока; в замкнутом проводящем контуре равна работе этих сил по перемещению единичного положит, заряда вдоль контура. Если через ЕСТр обозначить напряжённость поля сторонних сил, то эдс в замкнутом контуре (L) равна E = ФEdl, где dl - элемент длины контура.

Потенц. силы электростатич. (или стационарного) поля не могут поддерживать постоянный ток в цепи, т. к. работа этих сил на замкнутом пути равна нулю. Прохождение же тока по проводникам сопровождается выделением энергии - нагреванием проводников. Сторонние силы приводят в движение заряж. частицы внутри источников тока: генераторов, гальванич. элементов, аккумуляторов и т. д. Происхождение сторонних сил может быть различным. В генераторах сторонние силы - это силы со стороны вихревого электрич. поля, возникающего при изменении магнитного поля со временем, или Лоренца сила, действующая со стороны магнитного поля на электроны в движущемся проводнике; в гальванич. элементах и аккумуляторах - это хим. силы и т. д. Эдс определяет силу тока в цепи при заданном её сопротивлении (см. Ома закон). Измеряется эдс, как и напряжение, в вольтах.

Лит.: Калашников С. Г., Электричество, М., 4 изд., 1977 (Общий курс физики); Т а м м И. Е., Основы теории электричества, 9 изд., М., 1976. Г. Я. Мякишев.

ЭЛЕКТРОДЕТОНАТОР, устройство для возбуждения детонации заряда взрывчатого вещества с помощью электрич. тока. Состоит из капсюля-детонатора и электровоспламенителя, размещённых в одной гильзе. Для инициирования Э. в качестве источников тока используют взрывные машинки, реже силовую или осветит, сеть. Известны конструкции Э. с мостиком накаливания (распространены в СССР), токопроводящим воспламенит, составом и искровые. По времени срабатывания различают пром. Э. мгновенного, короткозамедленного и замедленнрго действия. В Э. мгновенного действия инициирование капсюля-детонатора осуществляется непосредственно от электровоспламенителя, в электродетонаторах короткозамедленного и замедленного действия - через замедляющий состав. По назначению и условиям применения Э. подразделяются на водостойкие и неводостойкие, предохранительные (для шахт, опасных по газу и пыли) и непредохранительные, нормальной и низкой чувствительности, антистатические, повышенной термоустойчивости (для взрывных работ в нефтяной пром-сти при темп-ре окружающей среды до 270 °С), сейсмические (для сейсморазведочных работ). Э. получили распространение при пром. взрывных работах.

Лит.: РоссиБ. Д., Поздняков 3. Г., Промышленные взрывчатые вещества и средства взрывания, М., 1971.

В. М. Комир.

ЭЛЕКТРОДИАГНОСТИКА (от элект-ро... и диагностика), метод исследования функций проводимости двигат. нервов и возбудимости мышц при помощи раздражения их электрич. током. Применяется для выявления заболеваний или травм периферич. нервов и мышц. Для Э. пользуются как постоянным, так и переменным током. На поверхности тела имеются определённые точки, к-рые соответствуют наиболее электрически возбудимым пунктам каждого нерва и мышцы; к ним прикрепляют активный электрод в виде стержня; пассивный электрод в виде широкой свинцовой пластины помещают в области грудины или поясницы исследуемого. Определяют порог возбудимости (по минимальной силе тока, способной вызвать видимое глазом сокращение мышцы) сначала на здоровой, затем на по-раж. стороне и устанавливают количеств, изменения. Отсутствие реакции мышцы на сильные раздражения говорит о гибели нерва или мышцы. По восстановлению возбудимости судят о регенерации нерва после травмы. Э.- метод раннего выявления тетании, миастении, миотонии и др. заболеваний. Как вид Э. можно рассматривать хронаксиметрию, при к-рой измерение электровозбудимости тканей проводят с учётом силы тока и длительности его действия (так, при полиомиелите наблюдается резкое удлинение времени для вызова ответной реакции мышцы на раздражение). Э. используется также для распознавания нек-рых ушных, глазных, внутр. и др. заболеваний.

Электроодонтодиагностикой наз. исследование чувствит. нервов зуба при помощи их раздражения электрич. током; используется в стоматологии для распознавания болезненных изменений пульпы или периодонта.

ЭЛЕКТРОДИАЛИЗ, см. в ст. Диализ.

ЭЛЕКТРОДИНАМИКА классическая, классич. (неквантовая) теория поведения электромагнитного поля, осуществляющего взаимодействие между электрическими зарядами. Осн. законы классич. Э. сформулированы в Максвелла уравнениях. Эти уравнения позволяют определить значения осн. характеристик электромагнитного поля - напряжённости электрич. поля Е и магнитной индукции В - в вакууме и в макроскопич. телах в зависимости от распределения в пространстве электрич. зарядов и токов.

Микроскопич. электромагнитное поле, создаваемое отд. заряженными частицами, в классич. Э. определяется Лоренца - Максвелла уравнениями, к-рые лежат в основе классич. статистич. теории электромагнитных процессов в макроскопич. телах; усреднение уравнений Лоренца - Максвелла приводит к уравнениям Максвелла.

Законы классич. Э. неприменимы при больших частотах и, соответственно, малых длинах электромагнитных волн, т. е. для процессов, протекающих на малых пространственно-временных интервалах. В этом случае справедливы законы квантовой электродинамики.

Историю возникновения и развития классич. Э. см. в ст. Электричество.

Г. Я. Мякишев.

ЭЛЕКТРОДИНАМИКА ДВИЖУЩИХСЯ СРЕД, раздел электродинамики, в к-ром изучаются электромагнитные явления, в частности законы распространения электромагнитных волн, в движущихся средах. Э. д. с. включает также оптику движущихся сред, в к-рой исследуется распространение света в движущихся средах. Хотя экспериментальный материал по Э. д. с. накапливался в течение неск. столетий, полное его объяснение стало возможным только после появления теории относительности.

18 и 19 вв. ознаменовались бурным развитием ньютоновской механики. На её основе были объяснены не только механич. движение тел и динамика сплошных сред, но и, казалось бы, не связанные с механикой тепловые явления. У подавляющего большинства физиков возникла уверенность, что все явления в природе могут быть объяснены действием законов классич. механики. Это нашло своё выражение и в подходе к электромагнитным явлениям. Опыты по интерференции света с неопровержимостью указывали на то, что свет имеет волновую природу. Но из механики было известно, что для распространения волны необходима упругая среда. Поэтому считалось, что и для распространения световых волн также нужна упругая среда. Колебания этой светоносной среды, названной эфиром, и связывались со световыми волнами. Т. к. было известно, что свет распространяется и в пустоте, приходилось считать, что пустота тоже заполнена световым эфиром. Эфир наделялся весьма необычными свойствами: с одной стороны, он должен был обладать очень большой упругостью (поскольку скорость распространения волн тем больше, чем больше упругость среды, а скорость световых волн очень велика), с другой - не должен был оказывать никакого механич. сопротивления движущимся сквозь него телам (поскольку все тела движутся в пустоте без сопротивления).

Попытка объяснения электромагнитных явлений с помощью теории эфира неизбежно приводила к вопросу о том, как протекают электромагнитные явления в теле, движущемся через эфир. Осн. теории, созданные в кон. 19 в. для описания оптич. явлений в движущейся среде (теории Г. Герца и X. Лоренца), базировались на представлении об эфире. Однако они противоречили нек-рым известным к тому времени опытам.

Создание непротиворечивой Э. д. с стало возможным лишь после появлени спец. теории относительности А. Эйн штейна (1905), к-рая устранила эфи как светоносную среду и как преиму ществ. систему отсчёта. Понятия " покс ящаяся" и " движущаяся" среды поте ряли свой абс. характер и стали опреде ляться только выбором системы отсчёт (и связанным с ней " наблюдателем")

В 1908 Г. Минковский показал, чт Максвелла уравнения для покоящихс: сред в сочетании с принципом относитель ности Эйнштейна (см. Относительности принцип) однозначно определяют элек тромагнитное поле в движущейся среде Эти же уравнения могут быть получен! и др. путём - усреднением микроскопич уравнений электронной теории Лоренц (см. Лоренца - Максвелла уравнения с учётом того, что у всех частиц сред! имеется скорость упорядоченного дви жения.

Уравнения для полей в движущейся среде совпадают с уравнениями Максвел ла в покоящейся среде:
[ris]

Здесь Е и Н - векторы напряжённосте! электрич. и магнитного полей, О и В - электрич. и магнитная индукции, р i j - плотности внешних зарядов и токов Эта система уравнений должна быть дополнена т. н. материальными уравнениями, связывающими напряжённости полей с индукциями. В покоящейся среде материальные уравненш имеют вид: D = zE, В = цН (1а), га s и д - диэлектрич. и магнитная проницаемости среды. Из вида этих соотношений в покоящейся среде однозначно еле дует их вид в среде, движущейся со скоростью V:
[ris]

(квадратные скобки обозначают вектор ное произведение). Это т. н. материаль ные уравнения Минковского; при v=0 они переходят в уравнения (1а). Материальные уравнения (2), вытекающие из принципа относительности, в сочетании с уравнениями Максвелла (1) удовлетворительно объясняют результаты всех экспериментов по изучению электромагнитных явлений в движущихся средах. Ниже рассмотрены нек-рые из следствий теории Э. д. с.

Распространение электромагнитны} волн в движущейся среде. Пусть в среде движущейся со скоростью V, распространяется электромагнитная волна
[ris]

Здесь Ео и Но - амплитуды электрич. i магнитного полей, k - волновой вектор со - круговая частота волны, г, t - координата и время. Из уравнений (1) - (3 вытекает, что волновой вектор и частоте в движущейся среде связаны соотноше нием
[ris]

При v = 0 (для покоящейся среды) по лучаем К2 = ецсо22. В соотношение (4; входит угол в между направлением распространения волны (вектором k) и скоростью v (kv = kv cos в); поэтому условия распространения волны для разных направлений различны. При малых v, ограничиваясь величинами первого порядка по v/c, из (4) можно получить выражение для фазовой скорости vфаз волны, распространяющейся под углом V к. скорости среды:
[ris]

направление фазовой скорости совпадает с направлением волнового вектора k. Эта формула была подтверждена в Физо опыте. Из (5), в частности, видно, что скорость света в движущейся среде не равна сумме скоростей света в неподвижной среде и самой среды.

Поляризация волны, т. е. направления векторов Ео и Но, зависит от скорости среды: вектор Еа перпендикулярен не k, как в покоящейся среде, а вектору
[ris]

представляющему собой линейную комбинацию скорости среды и волнового вектора; вектор Но не перпендикулярен k и Ео.

До сих пор предполагалось, что среда перемещается как целое равномерно и прямолинейно. Если скорость среды зависит от координат и времени, напр, если среда вращается, то методы спец. теории относительности становятся недостаточными для определения электромагнитного поля в этом случае. Вид уравнений поля может быть получен с помощью общей теории относительности. (При малых угловых скоростях вращения применима спец. теория относительности.)

Отражение и преломление света на движущихся границах раздела. Если электромагнитная волна падает на движущуюся границу раздела двух сред, то, как и в случае покоящейся границы, волна частично отражается, а частично проходит через границу. Однако движение границы приводит к ряду новых физ. эффектов. Так, оказывается, что угол падения не равен углу отражения, а частоты всех трёх волн - падающей, отражённой и преломлённой - различны. Имеются и др. отличия; напр., при нек-рых скоростях границы может отсутствовать отражённая волна, но зато имеются две преломлённые с разными частотами.

Рассмотрим простейший пример - отражение света от движущегося в пустоте зеркала (Эйнштейн, 1905). В этом случае прошедшая волна отсутствует, имеются лишь падающая и отражённая волны (рис. 1). Если скорость v зеркала направлена по нормали к его плоскости, а волна падает на зеркало под углом a1 к нормали, то угол отражения а2 след, образом выражается через угол падения:
[ris]

где b = v/c (предполагается, что зеркало движется навстречу падающей волне). При b = 0 (зеркало покоится) получим cos a1 = cos а2, т. е. равенство углов падения и отражения. Напротив, если скорость зеркала стремится к скорости света, то из (7) следует, что при любом угле падения угол отражения стремится к нулю, т. е. даже при скользящем падении отражённая волна уходит от зеркала по нормали. Частота отражённой волны связана с частотой падающей волны соотношением:
[ris]

Если волна падает на движущееся зеркало по нормали, из (8) получается
[ris]

Если скорость зеркала близка к скорости света, частота отражённой волны во много раз больше частоты падающей.

Движущееся зеркало - один из примеров движущейся границы раздела. В общем случае граница раздела не является идеально отражающей, поэтому кроме падающей и отражённой имеется преломлённая волна. Помимо этого, и граница раздела, и среды по обе стороны от неё могут двигаться с различными скоростями. Если скорости сред по обе стороны от границы параллельны плоскости раздела, отражение волны от такой границы сопровождается поворотом плоскости поляризации, причём угол поворота пропорционален относит, скорости граничащих сред.

Для определения отражённой и преломлённой волн необходимо знать условия, к-рым удовлетворяют поля на границе раздела. В системе отсчёта, в к-рой граница раздела покоится, граничные условия оказываются такими же, как в электродинамике неподвижных тел.

По изменению частоты при отражении волны от движущейся границы может быть определена скорость границы. Было также предложено использовать этот эффект для умножения частоты электромагнитных волн; при этом в качестве отражающих тел предлагалось применять пучки ускоренной плазмы. Эксперимент подтвердил такую возможность, однако достигнутая эффективность преобразования частот пока невелика.

Излучение электромагнитных воли в движущейся среде. Источниками излучения в движущейся среде, как и в покоящейся, являются электрич. заряды и токи. Однако характер распространения электромагнитных волн от источника, расположенного в движущейся среде, существенно отличается от того, что имеет место в случае покоящейся среды.

Пусть в нек-рой малой области в движущейся среде расположен источник и время излучения мало. Если бы среда покоилась, то поле излучения расходилось бы от источника во все стороны с одинаковой скоростью, равной скорости света, т. е. всё поле излучения было бы сосредоточено вблизи от сферич. поверхности, расширяющейся со скоростью света. Движение среды приводит к тому, что скорость света в разных направлениях оказывается различной [см. формулу (5)]. Поэтому поверхность, на к-рой поле излучения отлично от нуля, уже не является сферой. Расчёт показывает, что эта поверхность имеет вид эллипсоида вращения с осью симметрии, направленной по скорости движения среды. Полуоси эллипса линейно растут со временем, а центр эллиптич. оболочки перемещается параллельно скорости среды. Т. о., оболочка, на к-рой сосредоточено излучение, одновременно расширяется и " сносится по течению" в движущейся среде (" увлекается" средой). Если скорость перемещения среды сравнительно невелика, то источник излучения находится внутри этой оболочки (рис, 2).

Если же скорость движения среды превышает фазовую скорость света, то оболочку " сдувает" настолько сильно, что она вся оказывается " ниже по течению", и источник излучения находится вне этой оболочки (рис. 3).

Прохождение заряженной частицы через движущуюся среду. При рассмотрении излучения в движущейся среде ранее предполагалось, что источник излучения покоится. Если источник движется, то его поле излучения, как и в покоящейся среде, определяется интерференцией волн, испущенных источником в каждой точке своего пути. Отличие от случая покоящейся изотропной среды заключается в том, что из-за эффекта увлечения в движущейся среде скорость волн в разных направлениях различна (см. рис. 2 и 3).

Особенность излучения движущегося источника в движущейся среде можно понять на примере Черенкова - Вавилова излучения. Пусть в среде, движущейся со скоростью V, перемещается с постоянной скоростью и точечная заряженная частица. Для простоты будем считать, что и и v направлены по одной прямой. В случае покоящейся среды (v = 0) частица может стать источником излучения, если её скорость достаточно велика (превышает фазовую скорость

света в среде
[ris]

Возникающее излучение, наз. излучением Черенкова - Вавилова, уносит энергию от движущейся частицы, которая, т. о., замедляется. В движущейся среде источником излучения Черенкова - Вавилова может быть медленная или даже покоящаяся заряженная частица. Если частица покоится, а скорость движения среды превышает фазовую скорость света, возникает характерное волновое поле, представляющее собой излучение Черенкова - Вавилова в этом случае. При этом на частицу - источник излучения - действует ускоряющая сила в направлении движения среды.

Рассмотренный пример показывает, что в движущейся среде характер взаимодействия заряженной частицы со средой меняется. В зависимости от скоростей частицы и среды потери энергии частицы могут иметь различную величину и даже менять знак, что соответствует уже не замедлению, а ускорению частицы средой.

После того как стали получать (с помощью сильноточных и плазменных ускорителей) пучки заряженных частиц большой плотности, движущиеся с релятивистской скоростью, интерес к Э. д. с. возрос. Плотные пучки во многих отношениях ведут себя как макроскопич. движущаяся среда. В связи с применением таких пучков появились новые возможности не только в Э. д. с. вообще, но также в изучении эффектов выше 1-го порядка по vjc, т. е. эффектов, в к-рых величина v/c уже не мала по сравнению с единицей.

Лит.: Т а м м И. Е., Основы теории электричества, 9 изд., М., 1976; его же, Собр. научных трудов, т. 1, М., 1975; Б е к к е р Р., Электронная теория, пер. с нем., Л.- М., 1936; БолотовскийБ. М., Столяров С. Н., Современное состояние электродинамики движущихся сред (безграничные среды), в кн.: Эйнштейновский сборник. 1974, М., 1976. Б. М. Болотовскый.

ЭЛЕКТРОДИНАМИКА КВАНТОВАЯ, см. Квантовая электродинамика.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.