Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

Химическая физика и мезоскопия. 2023. 25, № 2

 

Александров В.А. «Волноводные волны на поверхности воды в открытом канале со встроенными источником и резонатором капиллярных волн» Химическая физика и мезоскопия, 25, № 2, с. 135-148 (2023)

Обнаружено возбуждение волноводных волн на свободной поверхности воды в каналах со встроенными источником и резонатором капиллярных волн. Поверхность воды, ограниченная стенками канала, для капиллярных волн определенных частот является волноводом. Стержневой вибратор, присоединенный к пьезоэлектрическому преобразователю и подведенный к поверхности воды в канале, и резонатор с полостью U-образной формы при подаче переменного напряжения на электроды пьезоэлектрического преобразователя на поверхности воды возбуждают капиллярные полуцилиндрические волны. Волноводные волны создаются из-за частичного отражения полуцилиндрических волн одновременно от противоположных стенок канала и интерференции отраженных волн на поверхности воды в канале. Амплитуда волноводных волн является распределенной в виде стоячей волны, их амплитуда, плотность энергии и интенсивность являются максимальными по линии оси канала. Волноводные волны распространяются с групповой скоростью с ускорением и создают ускоряющийся поток поверхностной энергии и, соответственно, поверхностный поток воды. Поток поверхностной энергии в канале создается полуцилиндрическими волнами, исходящими от источника и волноводными волнами. Линии фронтов волн в канале, возбуждаемых источником в последующие периоды колебаний, из-за распространения в поверхностном потоке искажаются. Возбуждение волноводных волн подтверждается экспериментальными наблюдениями за волновыми процессами на поверхности воды в каналах при облучении импульсами света полупроводниковых лазеров.

Химическая физика и мезоскопия, 25, № 2, с. 135-148 (2023) | Рубрика: 06.11