ՀՍՀ/Ալիքներ

← Ալիքի փնջվածք

Հայկական Սովետական Հանրագիտարան

Ալիքյան →

ԱԼԻՔՆԵՐ, վերջավոր արագությամբ տարածվող գրգռումներ, որոնք իրենց հետ էներգիա են տանում տարածության մի կետից մյուսը, առանց նյութական մասնիկների տեղափոխության (թեև վերջինս կարող է հանդես գալ որպես կողմնակի երևույթ)։

Ըստ իրենց ֆիզիկական բնույթի, Ա. կարող են լինել՝ առաձգական, մակերևութային, էլեկտրամագնիսական, ջերմային ևն։ Առաձգական Ա. միջավայրի տատանումներն են (օրինակ՝ ձայնը), մակերևութային Ա՝. հեղուկի ազատ մակերևույթի մակարդակի գրգռումները, էլեկտրամագնիսական Ա՝. տարածվող էլեկտրամագնիսական դաշտերը, ջերմային Ա՝. մոլեկուլների տատանումները։ Սակայն առաջացման պատճառների բնույթից անկախ Ա. միշտ էլ տարածության տվյալ կետում եղած գրգռումների փոխանցումներն են հարևաև կետերին։

Ըստ գրգռման փոխանցման ուղղության, Ա. լինում են երկայնական, երբ մասնիկների տատանումները համընկնում են Ա–ի տարածման ուղղության հետ, և լայնական, երբ տատանումներն ուղղահայաց են Ա–ի տարածման ուղղությանը։ Ընդ որում, ուղղահայաց հարթության մեջ գրգռումների կողմնորոշումը կապված է բևեռացման (տես Բևեռացում ալիքների) երևույթի հետ։ Չնայած բնույթային զանազանությանը, Ա–ի տարածման ժամանակ նկատվում են մի շարք ընդհանուր օրինաչափություններ։ Օրինակ՝ էլեկտրամագնիսական և առաձգական Ա–ի տարածումը որոշ դեպքերում ենթարկվում է միևնույն հավասարմանը (տես Ալիքային հավասարում)։

Համասեռ միջավայրում Ա. տարածվում են ուղղագիծ։ Մի միջավայրից մյուսն անցնելիս միջավայրի բաժանման սահմանում տեղի է ունենում Ա–ի անդրադարձում և բեկում (տես Անդրադարձում և բեկում ալիքների)։ Ա. իրենց ճանապարհին խոչընդոտի հանդիպելիս կարող են ներթափանցել նրա երկրաչափական ստվերի տիրույթը՝ առաջացնելով դիֆրակցիա (տես Դիֆրակցիա ալիքների)։ Եթե միջավայրում անհամասեռությունները դասավորվում են պատահականորեն, ապա նկատվում է Ա–ի ցրում։

Գրգռման բաշխման ձևն Ա–ում կարող է լինել կամայական։ Հայտնի է բաշխման մի մասնակի ձև, որն ունի տեսական և գործնական լայն կիրառություն։ Բաշխման այդ ձևն ունեցող ալիքների աղբյուրը ներդաշնակ տատանումներն են, այսինքն այդպիսի ալիքային պրոցեսն արտահայտվում է $y=Asin{\frac {2\pi }{T}}(t-{\frac {x}{V}})$ հավասարումով։ Այստեղ $A$ ամպլիտուդն է, $T$՝ տատանման պարբերությունը, $x$՝ ընթացիկ կոորդինատը, $y$՝ շեղման չափը տվյալ կետում, իսկ $V$՝ փուլային արագությունը։ Այս դեպքում $\lambda =VT$, որտեղ $\lambda$ ալիքի երկարությունն է։ Ա–ի տարածման արագությունն ունի որոշակի իմաստ միայն այն դեպքում, երբ տեղափոխության հետ Ա–ի ձևը չի աղավաղվում։

Ներդաշնակ Ա–ի համար փուլային արագության գաղափարը մնում է ուժի մեջ, միայն վերջինս դառնում է ալիքի երկարությունից կախված՝ $V=V(\lambda )$։ Այս երևույթը կոչվում է Ա–ի դիսպերսիա։ Օգտվելով վերադրման սկզբունքից՝ ցանկացած ալիք կարելի է ներկայացնել որպես ներդաշնակ Ա–ի գումար և այդպես ուսումնասիրել նրա տարածման օրինաչափությունները։ Դիսպերսիայի առկայության դեպքում, քանի դեռ ալիքի ձևն էապես չի փոխվել, նրա շարժման հետ կարելի է կապել փուլային արագությունից տարբերվող որոշակի խմբային արագություն։ Ներդաշնակ Ա. (եթե նրանք ունեն նույն հաճախականությունը և փուլերի միջև եղած տարբերությունը կախված չէ ժամանակից) գումարվելով առաջացնում են ինտերֆերենցիա (տես Ինտերֆերենցիա ալիքների)։

Ոչ գծային միջավայրում ներդաշնակ Ա–ի ձևը նույնպես ենթարկվում է զգալի փոփոխության, որի պատճառով վերադրման սկզբունքը չի գործում։ Եթե Ա–ի ստեղծած գրգռման չափը բավականին մեծ է, ապա ոչ գծային միջավայրում կարող են առաջանալ հարվածող Ա.։

Առաձգական երկայնական Ա–ի համար էներգիայի հոսքի խտությունը որոշվում է ${\vec {q}}=p{\vec {U}}$ բանաձևով, որտեղ ${\vec {q}}$-ն էներգիայի հոսքի խտության վեկտորն է, ${\vec {U}}$-ն՝ միջավայրի մասնիկների շարժման արագությունը, իսկ $p$-ն՝ փոփոխական ճնշումը։

Ա–ի էներգիայի հոսքի խտությունը որոշվում է Պոյնտինգի վեկտորով։ Ա–ի տարածման խնդիրների մոտավոր լուծման համար կարելի է օգտվել Հյուգենս–Ֆրենելի սկզբունքից։

Գրկ. Горелик Г. С., Колебания и волны, 2 изд., М., 1959. Է. Մելիքյան