Какие линии называют резонансными
Перейти к содержимому

Какие линии называют резонансными

Основные типы длинных линий. Колебательные системы с распределенными параметрами (10-11 главы учебника «Радиотехнические цепи и сигналы» под ред. К.Е.Румянцева) , страница 14

Для уменьшения величины модовой дисперсии применяют многомодовые градиентные световоды (рис. 10.17), в которых показа­тель преломления сердцевины изменяется вдоль радиальной коор­динаты r по нелинейному закону. Траектории лучей в неоднородной среде сердцевины являются криволинейными.

Рис. 10.17. Ход лучей и распределение показателя преломления в градиент­ном многомодовом ВС

На рис. 10.17 пока­зан ход лучей и распределение показателя преломления в градиентном многомодовом ВС. Траектории лучей, пересекающих ось сердцевины под большими углами, имеют большую длину, однако они проходят в области сердцевины, где показатель преломле­ния меньше, а фазовая скорость волн выше. Это приводит к выравниванию времен распространения различных мод в ВС, что существенно снижает величину модовой дисперсии. Лучшие об­разцы градиентных многомодовых ВС имеют коэффициент широ-кополосности более 1,2. 1,5 ГГц • км.

КОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ С РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ

11.1. Резонансные линии. Их свойства

Колебательные системы являются одними из наиболее распро­страненных элементов электронных схем. В частотном диапазоне, где длины электромагнитных волн намного превосходят линейные размеры элементов электронных схем, применяются колебав тельные системы с сосредоточенными параметрами. Они реализу­ются в виде колебательных контуров, представляющих последовательное или параллельное соединение сосредоточенных индуктивностей, емкостей и сопротивлений. Колебательный процесс в контуре представляет непрерывный, периодический обмен энер­гией между электрическим полем, сосредоточенным в конденса­торе, и магнитным полем катушки индуктивности.

С повышением частоты уменьшается длина волны и соответ­ственно должны уменьшаться размеры элементов колебательных систем с сосредоточенными параметрами. На частотах выше не­скольких сотен мегагерц они становятся настолько малыми, что возникают серьезные трудности при их изготовлении и примене­нии. Кроме того, с ростом частоты в сосредоточенных элементах увеличиваются тепловые потери (за счет скин-эффекта) и потери на излучение. Поэтому на достаточно высоких частотах (на деци­метровых и более коротких волнах) применяют преимущественно колебательные системы из элементов с распределенными парамет­рами. Характерными примерами таких систем являются короткие отрезки длинных линий, называемые резонансными линиями, и полые резонаторы, образованные замкнутыми металлическими оболочками.

Резонансными линиями называются короткие отрезки длинных линий, которые используются в качестве колебательных контуров с распределенными параметрами. Достоинствами резонансных ли­ний являются высокие электрические показатели, эксплуатацион­ная надежность и простота конструкции. Применяются они в ос­новном на дециметровых и сантиметровых волнах, так как в мет­ровом диапазоне они приобретают недопустимо большие размеры.

Основанием для использования отрезков длинной линии в ка­честве колебательных систем является характер зависимости вход­ного сопротивления линии от ее длины в режиме стоячих волн. Входное сопротивление идеальной разомкнутой линии, длина ко­торой равна четному числу четвертей длины волны, согласно вы­ражению (9.15) и рис. 9.16 равно бесконечности. При небольшом укорочении линии или при понижении частоты ее реактивное вход­ное сопротивление приобретает индуктивный характер, а при не­значительном увеличении длины линии или частоты — емкостной характер. Поведение линии такой длины с изменением частоты аналогично поведению параллельного колебательного контура.

Если длина разомкнутой линии равна нечетному числу четвер­тей длины волны, то ее входное сопротивление становится рав­ным нулю. Поведение такой линии при незначительном измене­нии частоты аналогично поведению последовательного колеба­тельного контура (см. рис. 9.15).

Зависимость входного сопротивления от длины идеальной короткозамкнутой линии имеет тот же характер, что и для разомкну­той линии, но отличается сдвигом на четверть длины волны (см. рис. 9.18, а). Поэтому короткозамкнутая линия с изменением час­тоты ведет себя как параллельный контур при длине, равной нечетному числу четвертей длины волны, и как последовательный контур — при длине, равной четному числу четвертей длины волны.

Отмеченные свойства отрезков линий широко используются в электронных схемах для дециметровых и сантиметровых волн. Так, линии с длиной, кратной четверти длины волны, используются в качестве колебательных контуров и согласующих трансформато­ров. Отрезки линий с длиной, не кратной четверти длины волны, применяются в качестве реактивных сопротивлений.

Входное сопротивление разомкнутой и короткозамкнутой ли­нии с потерями имеет конечные по величине активную и реак­тивную составляющие (см. рис. 9.16 и 9.18, б). В этом случае пове­дение указанных отрезков длинной линии эквивалентно поведе­нию реальных колебательных контуров с потерями.

При рассмотрении резонансных линий отметим еще одно по­лезное свойство четвертьволнового отрезка разомкнутой линии (четвертьволнового трансформатора). Так как для этого отрезка справедливо соотношение Zвх Zн = Wтр 2 , то при активном харак­тере волнового сопротивления трансформатора Wтрпроизведение Zвх Zн тоже должно быть активным. Это означает, что при реактив­ном значении Zн сопротивление Zвх тоже будет реактивным, но противоположного характера. Следовательно, четвертьволновый трансформатор не только меняет величину сопротивления нагруз­ки, но и изменяет его характер или, как говорят, инвертирует нагрузку (преобразует индуктивную нагрузку в емкостную, и на­оборот).

Резонансные линии, соответствующие последовательному или параллельному колебательному контуру, принято характеризовать эквивалентными параметрами этого контура, к которым относят­ся резонансные частоты, характеристическое сопротивление, ре­зонансное сопротивление и добротность. Эти параметры позволя­ют проводить расчеты электронных схем, в составе которых ис­пользуются резонансные линии, точно так же, как и с примене­нием колебательных контуров.

Резонансная линия

РЕЗОНАНСНАЯ ЛИНИЯ — спектральная линия атома, для к рой частота испускаемого света совпадает с частотой излучения, поглощаемого атомом в осн. состоянии. Обычно термин Р. л. применяют к одной или нескольким наиб. интенсивным линиям, соответствующим разрешённым оптич … Физическая энциклопедия

резонансная линия — rezonanso linija statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. resonance line; resonant line vok. Resonanzlinie, f rus. резонансная линия, f pranc. ligne résonnante, f; raie de résonance, f … Fizikos terminų žodynas

дуантная резонансная линия циклотрона [синхроциклотрона] — Экранированная линия циклотрона [синхроциклотрона], к внутреннему токопроводящему элементу которой присоединяется дуант. [ГОСТ Р 52103 2003] Тематики ускорители заряженных частиц EN dee resonant line … Справочник технического переводчика

РЕЗОНАНСНАЯ КОНВЕРСИЯ НЕЙТРИНО — гипо тетич. процесс перехода одного типа нейтрино в другой при распространении в среде с монотонно изменяющейся плотностью. Переход осуществляется непрерывно, в соответствии с вариациями плотности и в осн. при пересечении слоя с т. н. резонансной … Физическая энциклопедия

МЁССБАУЭРОВСКАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ — (гамма резонансная спектроскопия), основана на явлении излучения и резонансного поглощения g квантов атомными ядрами в твердых телах без потери части энергии на отдачу ядра. При этом внутр. энергия решетки твердого тела не изменяется (не… … Химическая энциклопедия

Ядерный магнитный резонанс — (ЯМР) резонансное поглощение электромагнитной энергии веществом, обусловленное переориентацией магнитных моментов атомных ядер. ЯМР один из методов радиоспектроскопии (См. Радиоспектроскопия). Наблюдается в сильном постоянном магнитном… … Большая советская энциклопедия

ЛЭМБОВСКИЙ СДВИГ — уровней смещение уровней энергии связанных состояний электрона во внеш. поле, обусловленное радиационными поправками. Наиб. интерес (в отношении сравнения теории с экспериментом) представляют радиац. поправки к спектру атома водорода и… … Физическая энциклопедия

сущность — 3.16 сущность (entity): Конкретизация или абстракция, различаемая в пределах системы. Примечание Примерами сущностей являются: система, подсистема, компонент, класс, объект, интерфейс, клиент, процесс, приложение, спецификация. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Сущность метода — 2.1. Сущность метода Метод состоит в определении нормального светопропускания безопасного стекла trпо интенсивности светового потока, пропускаемого испытываемым стеклом. 2.2. Термин и его определение Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ 22974.3-96: Флюсы сварочные плавленые. Методы определения оксида марганца (II) — Терминология ГОСТ 22974.3 96: Флюсы сварочные плавленые. Методы определения оксида марганца (II) оригинал документа: 4.2 Аппаратура, реактивы и растворы Установка для потенциометрического титрования. Милливольтметр на 17 20 мВ внутренним… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Эта резонансная спектральная линия рассматривается в спектроскопе на фоне сплошного излучения вспомогательной лампы, яркостная температура которой известна. Если температура пламени больше температуры лампы, то резонансная линия проявляет себя в излучении, а в противном случае — в поглощении на данной длине волны. Процесс обращения достигается при изменении температуры свечения лампы до температуры пламени; при этом интенсивность излучения лампы и резонансной линии будет одинаковой. Затем температура лампы измеряется независимо с помощью пирометра.  [3]

Этот метод основывается на зависимости интенсивности насыщен ного центра резонансной спектральной линии от температуры пламени. Используются спектральные линии какого-либо щелочного металла с достаточно низким потенциалом ионизации. При малой концентрации щелочного металла в горючем интенсивность резонансной линии зависит не только от температуры пламени, но и от степени концентрации. Контур линии для этого случая представлен на рис. 12.3. По мере увеличения концентрации интенсивность линии растет, увеличивается ордината центра линии и расширяются ее крылья.  [4]

Ранее автором был развит простой квантовый подход к задаче о блокировке излучения в резонансной спектральной линии [8], позволивший, в частности, получить достаточно общее выражение для формы контура линии. В данном сообщении предполагается более детально обсудить роль одного из главных допущений расчета [8], состоящего в том, что плотность атомов-абсорбентов считалась не слишком большой.  [5]

Ранее автором был развит простой квантовый подход к задаче о блокировке излучения в резонансной спектральной линии [8], позволивший, в частности, получить достаточно общее выражение для формы контура линии. В данном сообщении предполагается более детально обсудить роль одного из главных допущений расчета 8 ], состоящего в том, что плотность атомов-абсорбентов считалась не слишком большой.  [6]

Обширную группу элементов ( Be, Mg, Co, Zn, Cd, Hg, Si, Pb, As, Sb) с равным успехом можно определять и тем и другим методом, Метод фотометрии пламени обладает более низким пределом обнаружения элементов, резонансные спектральные линии которых расположены в интервале 400 — 800 нм, а в спектральной области 200 — 300 нм предпочтителен метод атомной абсорбции.  [7]

Для измерения температур несветящихся или слабосветящихся пламен широко применяется метод обращения спектральных линий. Он основан на том, что интенсивность резонансной спектральной линии , испускаемой возбужденными атомами вещества, которое содержится в пламени, при прочих равных условиях зависит от температуры пламени. Часто используются спектральные линии щелочных металлов ( натрия, лития, калия), имеющих низкий порог ионизации. Наиболее удобны желтые линии натрия, присутствующего ( в составе хлористого натрия) в примесях к горючему.  [8]

Формулы (81.21) и (81.22) были выведены впервые Брейтом и Вигне-ром и описывают рассеяние вблизи резонанса. Они аналогичны известным из оптики формулам для рассеяния вблизи резонансной спектральной линии .  [9]

Энергетические возможности источника возбуждения определяются его температурой. При низкой температуре ( 2000 — 3000 К) в спектре появляются прежде всего резонансные, спектральные линии . Повышение температуры приводит к ионизации и появлению линий, обладающих более высокими потенциалами возбуждения. Наиболее низкую температуру обеспечивает пламя. Пламя в качестве источника возбуждения нашло применение в так называемых пламенных фотометрах, с помощью которых регистрируется интенсивность излучения пробы исследуемой жидкости, введенной в пламя.  [10]

Из соотношения распределения Больцмана, приведенного выше, можно видеть, что легкость возбуждения находится в соответствии с различием в энергии между основным и возбужденным состоянием атома. Отсюда следует, что в большинстве случаев пламенно-эмиссионная спектрометрия более чувствительна для определения элементов, имеющих резонансные спектральные линии между 400 и 800 нм, в то время как атомно-абсорбционная спектрометрия более чувствительна для определения элементов, линии которых лежат между 200 и 300 нм.  [11]

Под фоном обычно понимается все постороннее излучение, накладывающееся на линию примеси. Основная доля в этом излучении ( при использовании инфракрасной области спектра) при определении микропримеси калия в солях рубидия падает на резонансную спектральную линию рубидия 790 0 ммк.  [12]

Очевидно, что уровень будет бесконечно узким только в случае, когда продолжительность существования атомной системы в этом состоянии будет бесконечно большой. Характерным примером таких уровней могут служить основные ( невозбужденные) состояния атомов. Типичное же время жизни возбужденных состояний атомов составляет 10 — 8 с. Соответственно естественная полуширина резонансной спектральной линии полностью определяется шириной возбужденного уровня и в шкале длин волн для всех элементов одна и та же — 1 16 — 10 — 5 нм. Распределение интенсивности ( коэффициента поглощения) в пределах контура линии подчиняется показательному закону.  [14]

резонансная линия

РЕЗОНАНСНАЯ ЛИНИЯ — спектральная линия атома, для к-рой частота испускаемого света совпадает с частотой излучения, поглощаемого атомом в осн. состоянии. Обычно термин «Р. л.» применяют к одной или нескольким наиб. интенсивным линиям, соответствующим разрешённым оптич. переходам (электрич. дипольным переходам) между осн. состоянием и наиб. низко лежащими возбуждёнными уровнями энергии (рис.). Р. л. атомов большинства элементов расположены в видимой и УФ-областях спектра. Напр., длины волн Р. л. атомов Н, Не, Na и Hg соответственно равны (в нм): 121,568; 58, 4328; 588,995/589, 593; 253,652/184, 950. Р. л. атомов Cs и Fr расположены в ближней ИК-области спектра.

4035-85.jpg

Схемы низколежащих уровней энергии и резонансные квантовые переходы Na (жёлтый дублет D 1 и D 2 ) и Hg.

Лит. см. при ст. Спектральная линия. Е. А. Юков.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *