mittehomogeenses keskkonnas levivad erinevad sageduskomponendid erinevaid teid mööda ja signaal jaguneb ruumiliselt monokromaatilisteks signaalideks. Sellist nähtust kasutatakse laialdaselt optikas. Laine levimisel homogeenses dispersiooniga keskkonnas (või ka normaalsel langemisel sellise keskkonna pinnale) ei toimu sageduskomponentide ruumilist eraldumist ja dispersioon avaldub signaali moonutustes, mis on tingitud signaali erinevate komponentide faaside suhtelistest nihetest 3.faasikiirus ja grupikiirus Faasi ja grupikiirus Seoses sellega, et laine levib lainejuhi seinte vahel sik-sakiliselt, iseloomustatakse EM-energia levimist faasi- ja grupikiirusega. Faasikiirus on võrdne selle kiirusega, millega antakse edasi elektromagnetilise laine faas ( EML faas )laine levimise suunas. Kuna dispersiooni puhul signaali erinevad sageduskomponendid levivad erinevate faasikiirustega, ei saa signaali levimiskiirust enam samastada faasikiirusega. Sel juhul signaali
atmosfäärinähtused, nagu näiteks vikerkaar, tähtede vilkumine, halo. Murdumisseadus: Langev kiir, murdunud kiir ning langemispunktist kahe keskkonna lahutuspinnale tõmmatud normaal asuvad ühes ja samas tasapinnas. See tähendab, et valguskiir murdub kas oma normaali poole või eemale, kuid mitte kiire ja normaali tasandist väljapoole. murdumisnäitajaks ehk refraktsiooniindeksiks nimetatakse dimensioonitut suurust, mis näitab, mitu korda erineb valguse või suvalise teise kiirguse faasikiirus selles keskkonnas valguse kiirusest vaakumis. 5. allotroobid llotroopia on nähtus, mis seisneb selles, et sama keemiline element võib esineda mitme erineva lihtainena. Neid elemendi erinevaid vorme nimetatakse allotroopideks. Allotroobid on erinevad struktuuri ja seetõttu ka omaduste poolest. Allotroobid erinevad tavaliselt kristallivõre ehituselt (näiteks süsiniku allotroobid grafiit ja teemant). Harvem on
keskkond läbipaistev. · suurem kui 0, siis on tegemist anomaalse dispersiooniga ehk suuremale lainepikkusele vastab suurem murdumisnäitaja. · võrdne nulliga, siis sellele lainepikkusele vastav dispersioon puudub. [1] Lainepikkusi, kus esineb anomaalne dispersioon, iseloomustab tugev valguse neeldumine , kus c on valguskiirus vaakumis ja n on keskkonna murdumisnäitaja, kuna murdumisnäitaja sõltub sagedusest, siis erinevatel sagedustega lainetel on erinev faasikiirus, see tähendab, et dispersiooni mõjul levivad optilises keskkonnas erineva sagedusega lained erineva kiirusega. , kus on lainepikkus. Grupikiirus on funktsioon laine sagedusest. DISPERSIOONI ARVUTAMINE : Vältimaks väikese murdumisnäitajate vahe jagamist väikese lainepikkuste vahega , kasutatakse dispersiooni iseloomustamiseks fikseeritud lainepikkustele vastavate murdumisnäitajate vahet või mõnda muud avaldist. Dispersiooni iseloomustatakse
7. Samasihiliste harmooniliste võnkumiste liitmine. Samasihiliste harmooniliste võnkumiste liitmine vektorite abil taandub vektorite liitmise operatsioonile. 8. Ristsuunaliste harmooniliste võnkumiste liitmine. 9. Sumbuvad võnkumised. 10. Sundvõnkumised. Resonants. F0 on sundiva jõu maksimum väärtus. on sundiva jõu sagedus. 11. Tasalained ja seda iseloomustavad suurused. 12. Laine faas, faasikiirus. Lainevõrrand. Lainevõrrandiks nimetatakse avaldist, mis määrab võnkuva punkti hälbe olenevalt tema koordinaatidest x, y, z ja ajast t: = (x, y, z; t). 13. Superpositsiooniprintsiip. 14. Termodünaamiline ja statistiline uurimismeetod. 15. Ideaalne gaas. Omadused: o Molekulide vahel puudub interaktsioon ( puudub molekulide omavaheline vastastikmõju ehk ei toimu vastastikkuseid põrkeid). o Molekulidel puuduvad mõõtmed.
1)Liini ristlõike mõõtmed peavad olema küllalt suured, et laine saaks selles levida (umbes pool lainepikkust peab liini ristlõikesse ära mahtuma) 2)Suurim lainepikkus, mis lainejuhis levib, on otseselt määratud lainejuhi mõõtmetega. Seda sagedust nimetatakse kriitiliseks lainepikkuseks 7. Mida nimetatakse lainepikkuseks lainejuhis ja kuidas teda mõõta? 8. Millised soovimatu nähtused tekkivad lainejuhis dispersiooni tõttu? 9. Kas erineb lainepikkus lainejuhis ja tema faasikiirus nendest vabas ruumis? 10. Kuidas muutub miinimumide kaugused kiirguse tsentrist pilu ja ekraani kauguse vähendamisega? ELEKTROMAGNETVÄLJA KIIRGUS LÄBI APERTUURI 1. Töö eesmärk. Tutvuda apertuurantennide juures asetleidvate difraktsiooninähtustega 2. Töö käik, kasutatud mõõteriistad, maketi struktuur. Töö käik aruandel | mõõteriistad aruandel | struktuur(joonis) aruandes 3. Difraktsiooni ja interferentsi nähtuse mõiste. Milles nad on sarnased? erinevad?
struktuurilt sarnased alalisvoolu väljale. Nihkevoolud on juhtivusvooludega võrreldes väikesed, tegemist on kvaasistatsionaarsete protsessidega. 2. Tasapinnaline EM-laine. Tasapinnaline_laine_t+yl.pdf 3. EM-lainete polarisatsioon. -> Antennide teemad Fridolin 114 ja 117. Hinrikus lk 50 Antennid_suurkonspekt.pdf 4. TASAPINNALINE ELEKTROMAGNETILINE LAINE 1. Tasapinnaline EM-laine kadudeta keskkonnas. Lainearv, lainetakistus, faasikiirus. Tasapinnaline-laine_t+yl.pdf lk 2 2. Tasapinnaline EM-laine kadudega keskkonnas. Lainearv, lainetakistus, levimiskonstant, faasikonstant, faasikiirus, sumbuvuskonstant. Tasapinnaline-laine_t+yl.pdf lk 5 3. Komplekssed dielektriline ja magnetiline läbitavused. Kaonurga tangents. Keskkonna dielektriliste ja elektrijuhtivate omaduste määramine. IRM0110_06_maxwll.pdf 4. Pindeffekt. Pindkihi sügavus. Elektrijuhi pindtakistus. Lisa_laine reaalseskeskkonnas
resonantsiks. · 8. Tasalaine, teda iseloomustavad suurused. · Laine on võnkumiste ruumis edasikandumise protsess. Tasalaine korral toimuvad võnkumised ühes ja samas faasis tasapinnal, st. lainepind on tasapind. · Tasalaine võrrand: , kus on võnkuva punkti hälve, lainearv, ja v laine levimiskiirus. Lainepikkus on kahe lähima punkti vaheline kaugus, mis võnguvad samas faasis, kusjuures . · 9. Laine faas, faasikiirus. Lainevõrrand. · Laine faas määrab ära muutuva suuruse väärtuse antud aja hetkel. Laine faasikiirus v on faasitasapinna levimise kiirus. · Lainevõrrand kirjeldab füüsikaliste lainete levikut, . · 10. Superpositsiooni printsiip. Seisevlaine. · Lainete liitumisel kehtib superpositsiooni printsiip, mille kohaselt nad liituvad üksteist häirimata. Lainete liitumisefektide
elektromagnetlaine lainepikkusega. Laine levimise iseärasusi footonkristallides saab selgitada Braggi hajumisega perioodilises struktuuris. Enne Maxwelli käsitlust arvati, et murdumisnäitaja, mis on defineeritud kui aine optiline tihedus, saab omada vaid positiivseid väärtuseid. 1968. aastal avaldas Viktor G. Veselago artikli, kus ta analüüsis valguse käitumist hüpoteetilises aines, millel on negatiivne dielektriline ja magnetiline läbitavus, ning jõudis järeldusele, et faasikiirus ja energia leviku suund on sellises aines vastupidised. Sellest tulenevalt saaks sellist ainet, millele Veselago omistas termini ,,vasakukäeline materjal", nimetada ,,negatiivse murdumisnäitajaga aineks". Tollal jäid tema tulemused suurema vastukajata, kuna sellised materjale ei eksisteerinud. Vasakukäeliste materjalide ehk metamaterjalide valmistamine optilisest pikema lainepikkusega elektromagnetkiirguse jaoks on saanud võimalikuks alles viimasel paarikümnel aastal. Tasapisi
Monokromaatori eesmärk – intensiivse valge valgusallika kiirgusest piisavalt konkreetse lainepikkusega komponendi eraldamine ehk kiirguse monokromatiseerimine. KA -> sisendpilu -> kollimaatorlääts (teeb kiirguse paralleelseks) -> dispergeeriv element (prisma/võre)(jaotab lainepikkuste järgi) -> fokuseerimislääts (koondab paralleelse kiirguse fokaaltasandisse pilu kujutistena) -> väljundpilu (selekteerib tarviliku lainepikkusega kiirguse) Prisma: Faasikiirus läbipaistvas materjalis sõltub valguse sagedusest. Murdumisnäitaja kasvab väiksemate lainepikkuste poole (sinine murdub rohkem kui punane). Difraktsioonivõre: Valguse teele asetatakse perioodiline struktuur, mille ruumiline periood on valguse lainepikkuse suurusjärgus, siis valgus kaldub sirgjooneliselt teelt kõrvale (tekib difraktsioon). Valgus koondub ainult üksikutesse kindlatesse suundadesse, mis omakorda hakkavad sõltuma lainepikkustest. 10.Proovi küvetid
=. Kui viia kinnituspunkt võnketsentrisse, siis saab kehalt ning selle täielik muundamine tööks. end. kinnituspunkt uueks v.tsentriks. Lainetearv k=2/ ja faasikiirus v=/k. v2 Entroopia on pööratava protsessi juurdekasv u' y 1
arvutatud kuu keskmistena; filtreeritakse libiseva keskmisega (näiteks 5 kuud). Ekvatoriaalsed Kelvini ja Rossby lained Ookean reageerib muutuvale tuulele läbi (madalsageduslike) lainete. Ekvaatoril on madalsageduslikeks laineteks Kelvini ja Rossby lained. Kelvini lained: liiguvad ainult itta; kiirus ja termokliini hälve kahanevad ekvaatorist kaugenedes eksponentsiaalselt; on mittedispersiivsed, st faasikiirus ei sõltu lainepikkusest; faasikiirus Rossby lained: liiguvad ainult läände; ekvaatoriga risti on perioodilised, kiirusväli moodustab geostroofika tõttu keeriseid; on dispersiivsed, lainepikkuse kasvuga faasikiirus kahaneb; tüüpilised leviku kiirused mõni cm/s ja levik üle Vaikse ookeani võib võtta aastaid. Allikas : www.msi.ttu.ee/~elken/OceanLim_Notes14.pdf - 27 - HAPPEVIHMAD
Tulemuseks saime laine leviku kiiruse, aga alustasime faasi konstansuse tingimusest. Sellepärast siis faasikiirus. Kui , siis
Võrrand näeb välja järgmine: 3. Valguse üleminekul ühest keskkonnast teise valguskiire murdub nii, et langemisnurga ja murdumisnurga siinuste suhe on jääv suurus. Langenud kiir, murdunud kiir ja langemispunkti tõmmatud pinnanormaal asuvad ühes tasandis. Optilise keskkonna murdumisnäitajaks ehk refraktsiooniindeksiks nimetatakse dimensioonitut suurust, mis näitab, mitu korda erineb valguse või suvalise teise kiirguse faasikiirus selles keskkonnas valguse kiirusest vaakumis. 4. 5. Allotroopia on nähtus, mis seisneb selles, et sama keemiline element võib esineda mitme erineva lihtainena. Neid elemendi erinevaid vorme nimetatakse allotroopideks.Allotroobid on erinevad struktuuri ja seetõttu ka omaduste poolest.Allotroobid erinevad tavaliselt kristallivõre ehituselt (näiteks süsiniku allotroobid grafiit ja teemant). Harvem on erinev molekuli ehitus, näiteks hapniku allotroopsetel erimitel O (monohapnik), O2
omavahelisele reaktsioonile, mille käigus toimub materjali hävimine. Sulamistemperatuur - aine temperatuur, mille saavutades hakkab aine sulama või tahkuma Keemistemperatuur - temperatuur, mille juures vedeliku aururõhk saab võrdseks välisrõhuga (atmosfäärirõhul), see tähendab aine hakkab keema Murdumisnäitaja ehk refraktsiooninäitaja - dimensioonitu suurus, mis näitab, mitu korda erineb valguse või suvalise teise kiirguse faasikiirus selles keskkonnas valguse kiirusest vaakumis Elektrijuhtivus - võime võimaldada endas elektrivoolu elektrivälja toimel Soojusjuhtivus - soojusenergia kandumine kuumemalt kehalt (või kehaosalt) külmemale kehale (kehaosale) aineosakeste vastasmõju (molekulidevaheliste põrgete) tagajärjel Soojusmahtuvus - soojushulk, mis on vajalik antud ainekoguse temperatuuri tõstmiseks 1 kraadi võrra
Levinumad optoelekt- roonikaseadmed on valgusdiood (päripingestatud pn-siire, mis elektrienergia arvel kiirgab valgust), pooljuhtlaser (laserina töötav valgusdiood) ja fotorakk (pn-siire, mis ventiil-fotoefektil muundab valgusenergiat elektrienergiaks). Lainejada väljendab ettekujutust üksikust footonist. Lainejada veidi erinevate sagedustega komponendid interfereeruvad, moodustades lainepaketi. Valguse faasikiirus vf on kiirus, millega liigub lainepaketi eesmine äär (lainefront). Faasikiirust on eespool nimetatud lihtsalt lainete kiiruseks vf = / T = f = 2 f / (2 / ) = / k. Valguse rühmakiirus (grupikiirus) vr on kiirus, millega levib rühm kõige intensiivsemaid laineid laine- paketi keskkohas. Rühmakiirusega liigub footon kui osake (levib valguse energia). Rühmakiirus on leitav dispersiooniseose = (k) diferentseerimisel: vr = d /dk .
24 võimendamine stimuleeritud kiirguse kaudu. Laserikiirgusele on omane: 1) ülikõrge monokromaatsus, 2) kiirte üliväike lahknevus ja 3) väga suur võimsus. Laser suudab seda, mis tavalisele valgusallikale on võimatu. Lainejada väljendab ettekujutust üksikust footonist. Lainejada veidi erinevate sagedustega komponendid interfereeruvad, moodustades lainepaketi. Valguse faasikiirus vf on kiirus, millega liigub lainepaketi eesmine äär (lainefront). Faasikiirust on eespool nimetatud lihtsalt lainete kiiruseks vf = / T = f = 2 f / (2 / ) = / k. Valguse rühmakiirus (grupikiirus) vr on kiirus, millega levib rühm kõige intensiivsemaid laineid lainepaketi keskkohas. Rühmakiirusega liigub footon kui osake (levib valguse energia). Rühmakiirus on leitav dispersiooniseose = (k) diferentseerimisel: vr = d /dk .
risse paigutatud aines. LASER: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation valguse võimendamine stimuleeritud kiirguse kaudu. Laserikiirgusele on omane: 1) ülikõrge monokromaatsus, 2) kiirte üliväike lahknevus ja 3) väga suur võimsus. Laser suudab seda, mis tavalisele valgusallikale on võimatu. Lainejada väljendab ettekujutust üksikust footonist. Lainejada veidi erinevate sagedustega komponendid interfereeruvad, moodustades lainepaketi. Valguse faasikiirus vf on kiirus, millega liigub lainepaketi eesmine äär (lainefront). Faasikiirust on eespool nimetatud lihtsalt lainete kiiruseks vf = / T = f = 2 f / (2 / ) = / k. Valguse rühmakiirus (grupikiirus) vr on kiirus, millega levib rühm kõige intensiivsemaid laineid laine- paketi keskkohas. Rühmakiirusega liigub footon kui osake (levib valguse energia). Rühmakiirus on leitav dispersiooniseose = (k) diferentseerimisel: vr = d /dk .
89 Viimane siinuseline laine on välja toodud osakese-karakteristikute kaudu ( näiteks energia, impulss, mass jne ), kuid varem oli laine kuju antud laine-karakteristikute kaudu ( näiteks sagedus, lainearv jne ). Järgnevalt leiame de`Broglie laine faasikiiruse. Relatiivsusteoorias tuntakse osakese impulsi ja energia vahelist seost: Kuid siin on näha seda, et de`Broglie laine faasikiirus on valguse kiirusest ( vaakumis ) suurem. Kuna valguse kiirust vaakumis ei saa ületada, siis de`Broglie laine ei saa ilmselt reaalset osakest kirjeldada. Siinuseline laine, mis on lõputu, on tegelikult idealiseeritud, sest seda tegelikult ei ole looduses olemas. Faasikiirus näitab aga sama faasiga punktide levimiskiirust, mitte aga konkreetse osakese levimiskiirust. Uurida tuleb laine rühmakiirust. Olemasolevad lained on üldjuhul ruumis ikkagi lokaliseeritud
Kuid viimase seose ( laine ) on võimalik avaldada ka energia ja impulsi kaudu: Viimane siinuseline laine on välja toodud osakese-karakteristikute kaudu ( näiteks energia, impulss, mass jne ), kuid varem oli laine kuju antud laine-karakteristikute kaudu ( näiteks sagedus, lainearv jne ). Järgnevalt leiame de`Broglie laine faasikiiruse. Relatiivsusteoorias tuntakse osakese impulsi ja energia vahelist seost: Kuid siin on näha seda, et de`Broglie laine faasikiirus on valguse kiirusest ( vaakumis ) suurem. Kuna valguse kiirust vaakumis ei saa ületada, siis de`Broglie laine ei saa ilmselt reaalset osakest 93 kirjeldada. Siinuseline laine, mis on lõputu, on tegelikult idealiseeritud, sest seda tegelikult ei ole looduses olemas. Faasikiirus näitab aga sama faasiga punktide levimiskiirust, mitte aga konkreetse osakese levimiskiirust. Uurida tuleb laine rühmakiirust.
Kuid viimase seose ( laine ) on võimalik avaldada ka energia ja impulsi kaudu: Viimane siinuseline laine on välja toodud osakese-karakteristikute kaudu ( näiteks energia, impulss, mass jne ), kuid varem oli laine kuju antud laine-karakteristikute kaudu ( näiteks sagedus, lainearv jne ). Järgnevalt leiame de`Broglie laine faasikiiruse. Relatiivsusteoorias tuntakse osakese impulsi ja energia vahelist seost: Kuid siin on näha seda, et de`Broglie laine faasikiirus on valguse kiirusest ( vaakumis ) suurem. Kuna valguse kiirust vaakumis ei saa ületada, siis de`Broglie laine ei saa ilmselt reaalset osakest kirjeldada. Siinuseline laine, mis on lõputu, on tegelikult idealiseeritud, sest seda tegelikult ei ole looduses olemas. Faasikiirus näitab aga sama faasiga punktide levimiskiirust, mitte aga konkreetse osakese levimiskiirust. Uurida tuleb laine rühmakiirust. Olemasolevad lained on üldjuhul ruumis ikkagi lokaliseeritud
annaabi.ee 
