Нелінійне середовище — фізичне середовище, на зовнішні збурення в якому є суттєво нелінійною функцією від величини збурення.
Характерною особливістю нелінійного середовища є відсутність суперпозиції — результат дії одного збурення залежить від наявності та величини іншого.
Хвилі в нелінійному середовищі
У нелінійному середовищі утворюються хвилі з частотами, відмінними від частот хвиль, що були до початку взаємодії.
Збудження і рух в нелінійному середовищі одиничної гармонічної хвилі також супроводжується утворенням нових хвиль з частотами, відмінними від основної, початкової частоти коливань.
Математично нелінійність виражається в присутності амплітудних коливань в дисперсійному співвідношенні. Наприклад, для деяких нелінійних хвиль дисперсійне співвідношення має вигляд:
- ,
де в загальному випадку функції хвильового числа . При прийнято говорити про слабонелінійне середовище. Якщо постійна величина то перший член в правій частині описує лінійну хвилю у відсутності дисперсії. Із співвідношення видно, що по мірі розповсюдження хвилі з початковою амплітудою окрім основної частоти коливань що відповідає початку взаємодії гармонічної хвилі і середовища, виникають нові хвилі з більшими частотами.
Див. також
Література
- В. Н. Губанков, «Солітони», М., 1983
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Nelinijne seredovishe fizichne seredovishe na zovnishni zburennya v yakomu ye suttyevo nelinijnoyu funkciyeyu vid velichini zburennya Harakternoyu osoblivistyu nelinijnogo seredovisha ye vidsutnist superpoziciyi rezultat diyi odnogo zburennya zalezhit vid nayavnosti ta velichini inshogo Hvili v nelinijnomu seredovishiU nelinijnomu seredovishi utvoryuyutsya hvili z chastotami vidminnimi vid chastot hvil sho buli do pochatku vzayemodiyi Zbudzhennya i ruh v nelinijnomu seredovishi odinichnoyi garmonichnoyi hvili takozh suprovodzhuyetsya utvorennyam novih hvil z chastotami vidminnimi vid osnovnoyi pochatkovoyi chastoti kolivan Matematichno nelinijnist virazhayetsya v prisutnosti amplitudnih kolivan a displaystyle a v dispersijnomu spivvidnoshenni Napriklad dlya deyakih nelinijnih hvil dispersijne spivvidnoshennya maye viglyad w c 0 ϰ f 1 ϰ a 2 f 2 ϰ a 4 displaystyle omega c 0 varkappa f 1 varkappa a 2 f 2 varkappa a 4 ldots de f 1 f 2 displaystyle f 1 f 2 v zagalnomu vipadku funkciyi hvilovogo chisla ϰ displaystyle varkappa Pri f 1 f 2 1 displaystyle f 1 f 2 ll 1 prijnyato govoriti pro slabonelinijne seredovishe Yaksho c 0 displaystyle c 0 postijna velichina to pershij chlen v pravij chastini opisuye linijnu hvilyu u vidsutnosti dispersiyi Iz spivvidnoshennya vidno sho po miri rozpovsyudzhennya hvili z pochatkovoyu amplitudoyu a displaystyle a okrim osnovnoyi chastoti kolivan w 0 c 0 ϰ displaystyle omega 0 c 0 varkappa sho vidpovidaye pochatku vzayemodiyi garmonichnoyi hvili i seredovisha vinikayut novi hvili z bilshimi chastotami Div takozhNelinijna optikaLiteraturaV N Gubankov Solitoni M 1983