Вълнова трансформация

Родословно дърво на Млечния път

Напълно интегриран контрол на нанодиамантите

Малко по-близо до слънцето

Разстояния от звезди

Какво кара звездите да блестят

Еднопосочна улица за електрони

Стотици копия на Newton's Philosophiae Naturalis Principia Mathematica намерени при ново преброяване

Слънчевата ни система се формира за по-малко от 200 000 години

Здравословно за Марс

Вълнова трансформация

Тази статия или раздел трябва да бъде преработен: Определението за лема липсва
Помогнете да го подобрите и след това премахнете този знак.

Трансформацията (преоформянето) на прогресиращите гравитационни вълни (водни вълни) може да има различни причини. В Вълнови трансформации могат да се разграничат следните ефекти:

намаляване на дълбочината на водата, вижте плитка
Ефекти на триене върху морското дъно
пречупване
Дифракция
отражение
Разчупващи вълни
насложени токове
- постоянни токове
- ускорени токове.

Трансформация на вълната поради намаляване на дълбочината на водата

Вълни с дължини L. (приблизително) по-голяма от двойната дълбочина на водата д (L. ≥ 2д) са обект на променена дисперсия по такъв начин, че дълбочината на водата да се добави като гранично условие. Докато вълната напредва скорост ° С и дължината на вълната L. също намаляват с намаляването на дълбочината на водата, височината на вълната се увеличава З..

Насложени течения

В природата обикновено има взаимодействие на кинематиката на вълната с друго поле на потока, чието влияние не се покрива от никоя известна теория на вълните. Такива насложени течения причиняват не само деформация на вълните, но освен всичко друго имат и Поради ефекта на Доплер, той оказва влияние върху честотата, а оттам и върху дисперсията и трансформацията на вълните.

Доплер ефект поради постоянна скорост на потока

Неускорените токове са частен случай.Ако носителната среда на вълните е подложена на постоянен ток с компонент, който е еднакъв или противоположен на прогреса на вълната, честотата или периодът се променят в сравнение със среда, която не се влияе от потока. Ако компонентът на потока $ u_M $ е в същата посока като напредването на вълната, повече вълни пристигат на място за измерване за единица време. Това означава, че дължината на вълната $ L_A $, която би присъствала при липса на поток, е тук от съотношението

съкратено от $ L_B $ се измерва:

Резултатът за честотата $ f_B $ на мястото на измерване е:

За противоположно насочена скорост на потока $ u_M $, в скоби трябва да се използват положителни знаци.

Ускорен поток

Ускорените течения в близост до водната повърхност (дрейфови течения) могат да се отдадат на метеорологични влияния. Ускорените течения, причинени от приливните движения, често се простират по цялата дълбочина на водата в плитки морета. Същото се отнася в близост до брега за широкомащабни обратни течения (undertow), така наречените ребърни токове, и за генерирани от сърф обратни течения (backwash). Последните представляват важен компонент на процеса на сърф, тъй като влиянието им върху фазовата скорост може да се разглежда като причина за значителна промяна в честотата или периода на изригващи вълни по вълновия лъч. Ако различните фазови скорости c по вълновия лъч се проследят обратно до конвективно ускорено движение на носител на вълната и ако се вземат предвид измененията на честотата по вълновия лъч едновременно, може да се заключи, че има различни количества вълни за единица време на две места A и B.

Ако фазовата скорост между местоположенията A и B намалее от $ c_A $ на $ c_B $ в резултат на поток, противопоставящ се на развитието на вълните, следва, че по-малко вълни пристигат в място B в единицата за време, отколкото ако

Е разликата във фазовите скорости

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

Ако дължината на вълната $ L_A = c_A/f_A $ се увеличи по пътя от A до B със съотношението

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

Това дава честотата на място В:

Разликата в честотите се определя като изместване на честотата:

Съответно, $ \ delta f $ може да бъде положително или отрицателно, в зависимост от това

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