Основного состояния

Помимо основных параметрических резонансов возможно возбуждение на частотах пульсации, значение которых в целое число раз меньше частоты основного резонанса. Таким образом, все отмеченные случаи могут быть объединены следующей зависимостью, определяющей центрированные значения критических угловых скоростей ведущего звена:

В работе [1] рассмотрены электромеханические виброкомпенсаторы, существенно улучшающие действие пассивной виброизоляции. На рис. 1 и 2 показана система активной виброизоляции однонаправленных колебаний при двух способах установки электромеханического вибратора: жестком креплении к источнику и упругом креплении к изолируемому объекту. Упрощенная эквивалентная схема системы (источник — масса, возмущаемая внешней силой /0, изолируемый объект — масса или относительно жесткое основание, активные виброизоляторы — один упругий элемент с потерями и один вибратор) в большинстве случаев достаточна для исследования устойчивости и эффективности гашения в области основного резонанса, не включающей собственные частоты источника и изолируемого объекта, как упругих систем. Активный виброизолятор содержит следующие элементы цепи управления: вибродатчик — источник управляющего сигнала, усилители, обеспечивающие нужное усиление и фазовый сдвиг в полосе рабочих частот,

В области основного резонанса амортизируемого объекта (источника), а также на резонансах этого объекта, как у системы с распределенными параметрами, непосредственное воздействие на источник может оказаться наиболее эффективным (ниже это будет показано на примере системы (см. рис. 1, а) с вибратором, действующим не только на изолируемый объект, но и на источник).

Этот метод позволяет исследовать параметрический резонанс любого порядка в зависимости от учета членов разложения в ряд Фурье по малому параметру правых частей уравнений (5.5). В дальнейшем ограничимся, как уже отмечалось, первым приближением, что соответствует исследованию основного резонанса и позволит определить нижнюю границу динамической неустойчивости исследуемой системы. Так как при широкополосном спектре возмущений избежать возникновения основного параметрического резонанса невозможно, то такой вывод является вполне оправданным, а резонансы более высокого порядка для системы со случайными возмущениями в известной степени теряют смысл. Считаем, что время корреляции тк возмущений % и т] значительно меньше времени релаксации тр амплитуды или фазы системы. Если время наблюдения за системой значительно превосходит тк (но не превосходит величины Vp0), т° возможно применение стохастических методов на основе замены реального процесса возмущений % и т] эквивалентными 6-коррелированными и использование аппарата процессов Маркова и уравнения ФПК [81 ]. Стохастические методы, связанные с использованием процессов Маркова, могут быть использованы при любом времени корреляции, если уменьшать интенсивность флюктуации возмущений, оставляя скорость ее изменения постоянной. В этом случае время релаксации амплитуды и фазы будет увеличиваться и условие тк < Тр будет выполненным.

Заштрихованные области построены с учетом демпфирования; 1—область основного резонанса

для определения границ области основного резонанса; остальные области впервые были указаны А. А. Андроновым и М. А. Леонтовичем [131.

Ограничимся изучением одночастотного режима колебаний для случая основного резонанса, пренебрегая в первом приближении влиянием гармоник, соответствующих остальным резонансным частотам.

Как показывают теоретические оценки, поток энергии высокочастотных вибраций в фундамент в третьем варианте крепления проставки меньше, чем в первом варианте. Для проверки этого положения был проделан эксперимент, в котором две короткие виброизолирующие балки и присоединенные к ним через промежуточную плиту амортизаторы были перевернуты таким образом, что амортизаторы оказались сверху соединенными с лапами дизеля, а решетчатые проставки крепились непосредственно к фундаменту. При такой установке промежуточная плита осталась без изменения между проставкой и амортизаторами, поэтому переворачивание существенно не повлияло на частоту основного резонанса промежуточной плиты (200 Гц), но привело к снижению вибраций на более высоких частотах. Это хорошо видно из рис. 4, на котором изображены спектры вибраций в одной из точек фундамента у ПКВМ, причем кривая 1 соответствует установке решетчатой проставки на амортизаторы (первый вариант), а кривая 2 — установке проставки на фундамент под амортизаторы (третий вариант). Разница в уровнях в некоторых участках спектра достигает 15 дБ. Наряду с этим наблюдалось увеличение общих уровней вибраций на лапах машины на 2—6 дБ.

Уравнения (8) описывают нестационарный режим движения силовой гидравлической системы. Активное взаимодействие такой системы с исполнительным двигателем имеет место в области основного резонанса [2]. Поэтому ограничимся рассмотрением

Движение вблизи основного резонанса. Период правой части уравнения (7) по t равен 2л. Поэтому принимаем

Зная величину неуравновешенной центробежной силы инерции, развиваемой грузом на роторе мотора-вибратора при различных числах оборотов, и величину замеренной на пленке амплитуды вибрации, можно определить значения амплитуд для гармоник системы ротора. Иначе говоря, можно узнать амплитуды колебаний (или прогибы вала ротора) на различных режимах работы двигателя и выяснить, какие из рабочих режимов близки к области основного резонанса и к областям наиболее значительных гармоник.

Использование ИК - спектрометрии, как известно, позволяет устанавливать связи между структурами молекул и их спектрами, так как последние являются отражениями процессов энергетических переходов, главным образом для колебательных уровней основного состояния молекул. Если при осциллирующем колебании такой молекулы изменяется распределение электрического заряда, и она представляет собой колеблющийся диполь, то такие колебания активны в ИК - спектре [25]. Чем больше атомов в молекуле, тем сложнее перераспределение энергии по связям, вовлеченным в колебания.

Секунда — это промежуток времени, в течение которого совершается 9 192 631 770 колебаний электромагнитного излучения, соответствующего переходу между двумя определенными сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133. Эталон времени и частоты состоит из атомно-лучевой трубки с пучком атомов цезия и радиотехнического устройства, которое дает набор электрических сигналов фиксированной частоты. Секунда приблизительно равна 1/86400 средних солнечных суток.

Другая важная характеристическая длина — это боровский радиус основного состояния атома водорода:

водорода, находящийся в основном состоянии, равно 10,2 эВ. Следующее минимальное значение равно 12,09 эВ и т.д. Если атом водорода, первоначально находившийся в основном состоянии, поглотил энергию в количестве 10,2 эВ, считается, что он перешел в первое возбужденное состояние. Другие возможные энергетические состояния пронумерованы аналогично. Структура атома водорода, находящегося в возбужденном состоянии, показана на рис. 7.22. Значения энергии, приводимые в левой колонке, —это энергия, измеренная относительно основного состояния атома; таким образом, для того чтобы ионизировать атом водорода, потребуется 13,6 эВ. Все атомы обладают дискретными энергетическими спектрами, которые, как правило, весьма сложные точки зрения количества и расположения уровней энергии. Обычно расчет этих уровней для любого отдельно взятого химического элемента является чрезвычайно трудоемкой задачей, однако можно быть уверенным, что не существует двух элементов с одинаковой последовательностью уровней энергии. Это обстоятельство имеет исключительно важное, значение.

рами. Во многих случаях нуклиды с одинаковыми А и Z могут существовать с энергией, превышающей энергию своего нормального, основного состояния. Если период полураспада таких состояний очень мал, то считается, что нуклиды находятся в возбужденном состоянии. Если же период полураспада этих состояний не очень мал, то такие нуклиды называются изомерами. Иногда период полураспада основного состояния нуклида оказывается значительно меньше, чем у его возбужденного состояния. Ядро может переходить из изомерного состояния в основное путем испускания электромагнитного излучения или может испытать радиоактивный распад по схеме, отличной от схемы распада основного состояния. Ядро обозначается символом элемента (который определяет величину Z), индекс слева вверху равняется массовому числу А, например 160, 18F. Справа внизу пишется заряд ядра Z: 16O8, 18F9. Такие обозначения удобны при записи уравнений ядерных превращений, в которых сохраняется массовое число или заряд ядра.

Большое распространение в качестве затворов получили также насыщающие фильтры, прозрачность которых возрастает с увеличением интенсивности света, проходящего через них. Такого рода просветляющиеся фильтры получили название пассивных затворов. Поглощение излучения в них связано с переводом молекул из основного состояния в возбужденное. До импульса почти все молекулы находятся в невозбужденном состоянии, и поглощение на данной стадии велико. Следовательно, если такой фильтр находится внутри резонатора, то это связано с увеличением порога генерации, в результате чего к моменту начала генерации под действием накачки на верхнем рабочем уровне рабочего тела накапливается значительное число атомов. После возникновения генерации под действием излучения число невозбужденных молекул в фильтре быстро уменьшается за счет фотовозбуждения, что приводит к резкому уменьшению поглощения: фильтр просветляется, добротность резонатора возрастает, и запасенная энергия в рабочем теле излучается в виде мощного импульса. В качестве веществ для пассивных затворов используются некоторые органические красители — так называемые фталоцианины и полиметиновые красители, а также некоторые специальные марки стекол. Особенностью такого рода затворов является невозможность управления моментом отпирания, поэтому они и получили название пассивных.

В ионных лазерах непрерывного действия это условие выполняется. Нижний рабочий уровень имеет очень короткое время жизни и быстро расселяется. Верхний рабочий уровень обладает значительно большим временем жизни. Заселяется он при соударениях с электронами как за счет переходов из основного состояния, так и за счет последовательных переходов с более высоко расположенных уровней.

где N „ — заселенность основного состояния; (ove) — усредненное по скоростям электронов произведение эффективного сечения на скорость электронов; пе — плотность электронов.

красителя. Основное состояние невозбужденной молекулы состоит из совокупности колебательных уровней. Каждый колебательный уровень содержит ряд вращательных подуровней, и таким образом получается достаточно широкая полоса энергетических уровней. Возбужденное состояние имеет такую же структуру энергетических уровней. При возбуждении молекула переходит с низшего уровня основного состояния на один из верхних уровней первого возбужденного состояния; затем молекула совершает безызлучательный переход на дно первого возбужденного состояния — верхний рабочий уровень. Нижним рабочим уровнем является один из уровней полосы невозбужденного состояния. С нижнего рабочего уровня в основное невозбужденное состояние молекула совершает безызлучательный переход.

нями основного состояния атома цезия-133

в следующем. Рассмотрим спираль, скрепленную в точках А та В, при вынужденном увеличении радиуса первого витка на величину А. При этом возникнут все внутренние усилия в нити и силы взаимодействия между витками. Разрушим соединения в точках А и В и уберем трение между витками, не изменяя радиуса внутреннего витка R -f А. Поскольку рассматривается нить упругая только вдоль своей длины, то она займет новое, ненапряженное состояние. Перемещения, которые при этом выявятся, взяты с обратным знаком, должны соответствовать искомым перемещениям основного состояния.