Біжуча хвиля

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

Біжуча хвиля
Протилежне	Стояча хвиля

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 ${\displaystyle t}$ та просторі ${\displaystyle z}$ можна описати виразом:

${\displaystyle y(z,t)=A(z,t)\sin(kz-\omega t+\varphi ),}$

де ${\displaystyle A(z,t)}$ — амплітудна обгортка хвилі, ${\displaystyle k}$ — хвильове число, а ${\displaystyle \varphi }$ — фаза коливань. Фазова швидкість ${\displaystyle v_{p}}$ цієї хвилі задається виразом

${\displaystyle v_{p}={\frac {\omega }{k}}=\lambda f,}$

де ${\displaystyle \lambda }$ — довжина хвилі.

Часткові випадки

Стояча хвиля є частковим випадком біжучої хвилі з ${\displaystyle v_{gr}=0}$, де ${\displaystyle v_{gr}}$ — 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 ^[ru] (КБХ), або коефіцієнтом стоячої хвилі (KCX), або ^[ru] 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

Примітки

Джерела

• Яковенко, В. М. Біжучі хвилі. . Архів оригіналу за 9 жовтня 2021. Процитовано 9 жовтня 2021. {{}}: Проігноровано |work= ()Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title ()

Посилання

• . 2 січня 2008. Архів оригіналу за 15 липня 2019. Процитовано 20 серпня 2021.(рос.)