Следования импульсов
Рассмотрим, в каких случаях сложный колебательный процесс является периодическим. Если частоты, а следовательно, и периоды слагаемых колебаний соизмеримы, т. е. каждая из них равна произведению некоторого целого числа на третью величину — меру, то для двух слагаемых колебаний мы можем написать соотношения:
Следовательно, при сложении колебаний с соизмеримыми частотами мы всегда получаем периодический колебательный процесс с периодом, равным наименьшему кратному периодов слагаемых колебаний. Так, при сложении колебаний с частотами 6 и 21 Гц период повторения формы колебаний будет равен периоду, соответствующему частоте 3 Гц.
Частоту mi повторения формы сложного колебательного процесса принято называть основной частотой амплитудно-временной характеристики, а частоты слагаемых колебаний — гармониками основной частоты, им присваивают порядковый номер, численно равный показателю кратности их частот. Так, при т = 2 о)2 — вторая гармоника, при п = 7 ю? — седьмая гармоника и т. д.
Обратим внимание на то, что частота повторения формы сложного колебательного процесса, как это следует из равенства (2-2-4), может не совпадать ни с одной из частот слагаемых колебаний.
Из равенства (2-2-6) следует, что период биения тем больше, чем меньше разность частот слагаемых колебаний. Так, для частот слагаемых колебаний 12 и 15 Гц период повторения формы сложного колебания
будет равен периоду, соответствующему частоте 3 Гц. Случай равных частот слагаемых колебаний не представляет особого интереса, поскольку очевидно, что при сложении двух синусоид с одинаковыми периодами мы получим синусоиду с тем же периодом, т. е. гармоническое колебание с той же частотой, но с другой амплитудой, зависящей от амплитуд и начальных фаз слагаемых колебаний и равной
где Асл, AI, AZ — амплитуды сложного колебательного процесса и слагаемых колебаний равных частот для любого параметра — смещения скорости или ускорения; фь ф2 — начальные фазы слагаемых колебаний.
Отметим только, что если амплитуды слагаемых колебаний равны, т. е. Ai=A2, а начальные фазы противоположны, т. е. ф2 = ф! + я, то колебания «гасят» друг друга и колебательный процесс не возникает.
Если частоты слагаемых колебаний несоизмеримы, т. е. их отношение равно какому-нибудь иррациональному числу 3, например 3 = ]/2 = 1,414..., тогда
где XCK — среднеквадратичное значение за период повторения формы сложного колебания; Ль Л2—-амплитуды слагаемых колебаний.
Равенство (2-2-8) показывает, что среднеквадратичные величины за период повторения формы колебаний не зависят от начальных фаз слагаемых колебаний и равны квадратному корню из суммы квадратов среднеквадратичных величин слагаемых колебаний. Однако пиковые, т. е. наибольшие возможные величины амплитудно-временной характеристики сложного колебания, как это можно видеть из равенства (2-2-1), могут существенно зависеть от начальных фаз слагаемых колебаний и при одинаковых среднеквадратичных значениях какого-либо параметра сложного колебания могут иметь различные величины. Это можно видеть из рис. 7, на котором изображены формы сложного колебания, образованного сложением двух колебаний, отличающихся только начальными фазами. Однако максимально возможные пиковые значения никогда не могут быть больше суммы амплитуд слагаемых колебаний, и в этом предельном случае их отношение к среднеквадратичным величинам будет определяться неравенством:
Лазерное излучение (ЛИ) представляет собой особый вид электромагнитного излучения, генерируемого в диапазоне длин волн 0,1...1000 мкм. Отличие ЛИ от других видов излучения заключается в монохроматичности, когерентности и высокой степени направленности. При оценке биологического действия следует различать прямое, отраженное и рассеянное ЛИ. Эффекты воздействия определяются механизмом взаимодействия ЛИ с тканями (тепловой, фотохимический, ударно-акустический и др.) и зависят от длины волны излучения, длительности импульса (воздействия), частоты следования импульсов,
Нормируются также энергия Й^и мощность Р излучения, прошедшего через указанные ограничивающие апертуры. ПДУ ЛИ существенно различаются в зависимости от длины волны, длительности одиночного импульса, частоты следования* импульсов; установлены раздельные ПДУ при воздействии на глаза и кожу.
Гигиеническое нормирование лазерного излучения проводится по СанПиН 5804—91. Предельно допустимые уровни (ПДУ) ЛИ устанавливаются для двух условий излучения — однократного и хронического, для трех диапазонов длин волн: 180...380 нм, 380...1400 нм, 1400...100 000 нм. Нормируемыми параметрами являются энергетическая экспозиция (Н) и облученность (Е). ПДУ ЛИ существенно различаются в зависимости от длины волны, длительности одиночного импульса, частоты следования импульсов и длительности воздействия. Установлены различные ПДУ для глаз (роговицы и сетчатки) и кожи.
Биологические свойства ткани N *• / /, \ Частота следования импульсов
точную «населенность» верхних энергетических уровней. Излучение атомов и молекул с этих «перенаселенных» уровней представляет собой лазерное излучение, опасное воздействие которого на человека зависит от длины волны, мощности, энергии и длительности импульса и частоты следования импульсов, а также от условий отражения и рассеивания света. Монохроматическое излучение, выходящее из его резонатора, направляется на отражающие и рассеивающие оптические элементы (линзы, фильтры и т. п.) и через них на мишень. Для человека вредно не только прямое излучение, но и рассеянное излучение с энергией от единиц до сотен джоулей в импульсе. На расстоянии 1 м от мишени плотность энергии излучения уменьшается с 10 Дж/см2 до 10~4 Дж/см2 и все же оно остается опасным для человека. Особую опасность для глаз представляют зеркально отраженные лучи с плотностью 0,1 Дж/см2 и более, способные к многократному отражению.
Типичными источниками импульсного (ударного) шума являются кузнечные и штамповочные работы. Шум, генерируемый прессовым оборудованием, в штамповочных цехах имеет среднюю мощность от 98 до 126 дБ и уровень звукового давления в импульсе от ПО до 129 дБ, при уровне фона 95—109 дБ. Частота следования импульсов — от 15 до 60 имп/мин.
Максимальная мощность дозы в импульсе составляет 200 Р/с или 200 рад/с.'Дополнительная погрешность из-за «хода с жесткостью» детектора для высокоэнергетического тормозного излучения (Зч-25 МэВ) не превышает ±10%. Частота следования импульсов— более 0,1 Гц.
полусинусоиды, умноженной на отношение -=- ее длительности т к периоду Т следования импульсов. Амплитуды слагаемых гармоник, образующих форму периодически повторяющихся полусинусоид, определяются значениями:
где п — общее число импульсов в интервале времени от О до t; i — порядковый номер импульса; Т — период следования импульсов; Ло — амплитуда одиночного импульса.
Если период Т следования импульсов равен или кра-
где T=mT3; sinco3(^ — гТ)=8т(о3/, а т=1, 2, 3, ... — показатель кратности периодов следования импульсов периоду собственных затухающих колебаний.
 Читайте далее:
 Субъектов федерации
Судорожные сокращения
Судостроительной промышленности
Суммационно порогового
Суммарный показатель
Суммарной интенсивности
Суммарное напряжение
Сопровождаются выделением
Синхронных генераторов
Синтетические пиретроиды
Самонагревания материала
Системами пожаротушения
Систематически контролировать
Систематически проводить
Самонагревание наблюдалось
|
