Фарадей толқыны - Faraday wave

Фарадей толқындары, сондай-ақ Фарадей толқындары, атындағы Майкл Фарадей (1791–1867), болып табылады бейсызықтық тұрақты толқындар сұйықтықтарда пайда болатын, олар дірілдейтін ыдыспен қоршалған. Діріл жиілігі критикалық мәннен асқанда, жазық гидростатикалық бет тұрақсыз болады. Бұл Фарадей деп аталады тұрақсыздық. Фарадей оларды алдымен мақаланың қосымшасында сипаттады Философиялық транзакциялар туралы Лондон Корольдік Қоғамы 1831 ж.[1][2]

Егер тігінен тербелмелі поршеньнің үстіне сұйықтық қабаты қойылса, өрнек тұрақты толқындар критерийлерін ескере отырып, қозғалыс жиілігінің жартысында тербелетін пайда болады тұрақсыздық.[3] Бұл проблемаға қатысты параметрлік резонанс. Толқындар тығыз жолақтар түрінде болуы мүмкін алты бұрышты, немесе тіпті квадраттар немесе квазипериодты өрнектер. Фарадей толқындары көбінесе а-да шарап бетіндегі ұсақ жолақтар түрінде байқалады шарап әйнегі қоңырау сияқты соғылып тұр. Фарадей толқындары а-да «фонтан» құбылысын түсіндіреді ән салатын ыдыс.

Фарадей толқыны және оның толқын ұзындығы ұқсас де Бройль толқыны де Бройль толқын ұзындығымен Де Бройль-Бом теориясы өрісінде кванттық механика .[4]

Қолдану

Фарадей толқындарында микроскальды моншақтарды құрастыру.[5]

Фарадей толқындары микроскальды материалдарды бағытталған құрастыру үшін сұйықтық негізіндегі шаблон ретінде қолданылады жұмсақ зат, қатты денелер, биологиялық нысандар (мысалы, жеке жасушалар, жасушалар сфероидтары және жасуша тұқымдары микро тасымалдаушы моншақтар).[5] Қатты негіздегі шаблоннан айырмашылығы, бұл сұйық негізіндегі шаблонды тербеліс жиілігін және үдеуді баптау арқылы динамикалық түрде өзгертуге болады және симметриялы және периодты өрнектердің әр түрлі жиынтығын тудырады.

Бұл құбылысты аллигаторлар жұбайларды шақыру үшін де қолданады. Олар өкпелерінен төмен жиілікте тербелістер жасайды, бұл олардың тікенектерінің қозғалуына және жер үсті толқындарын тудырады. Бұл беткі толқындар негізінен Фарадей толқындары болып табылады және кейбір резонанстарға тән шашырау әсерін байқауға болады.[6][7]

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ Фарадей, М. (1831) «Акустикалық фигуралардың ерекше класы туралы; және тербелмелі беттерде бөлшектер тобы қабылдаған кейбір формалар туралы», Корольдік қоғамның философиялық операциялары (Лондон), т. 121, 299-318 бб. «Фарадей толқындары» мақаланың қосымшасында талқыланады, «Дірілдейтін серпімді беттермен жанасатын сұйықтықтардың формалары мен күйлері туралы». Бұл мақаланың барлығын on-line режимінде (суреттерсіз болса да) қол жетімді «Электронды кітапхана».
  2. ^ «Фарадей толқындарын» зерттеген басқа адамдар: (1) Людвиг Маттиссен (1868) «Akustische Versuche, die kleinsten Transversalwellen der Flüssigkeiten betreffend» (сұйықтықтардың көлденең көлденең толқындарына қатысты акустикалық тәжірибелер), Аннален дер Физик, т. 134, 107-17 беттер; (2) Людвиг Маттиссен (1870) «Über die Transversalschwingungen tönender tropfbarer und elastischer Flüssigkeiten» (Тұтқырлығы төмен және серпімді сұйықтықтардың қоңырау көлденең тербелістері туралы), Аннален дер Физик, т. 141, 375-93 бб; (3) Джон Уильям Струтт (Лорд Райли) (1883), «Діріл тірегіне сүйенетін сұйықтықтың қытырлығында» Философиялық журнал, т. 16, 50-58 б.
  3. ^ Райт, П.Х .; Сейлор, Дж.Р. (қыркүйек 2003). «Фарадей толқындарын қолдана отырып, бөлшектерді үлдірлеу» (PDF). Ғылыми құралдарға шолу. 74 (9): 4063–70. Бибкод:2003RScI ... 74.4063W. дои:10.1063/1.1602936. Алынған 4 мамыр 2016.
  4. ^ Джон В.М.Буш: Кванттық механика көп жазады
  5. ^ а б П.Чен, З.Луо, С.Гювен, С.Тасоглу, А.Венг, А.В.Ганесан, У. Демирчи, Кеңейтілген материалдар 2014, 10.1002 / adma.201402079. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201402079/abstract
  6. ^ Пауэлл, Девин (25 мамыр 2011). «Мүйізді еркек аллигаторлар артқы шиптерімен». Сымды. Алынған 4 мамыр 2016.
  7. ^ Мориарти, Питер; Холт, Р.Глинн (2011). «Периодты субстраттар шығаратын Фарадей толқындары: аллигатор су биін еліктеу». Америка акустикалық қоғамының журналы. 129 (4): 2411. Бибкод:2011ASAJ..129.2411M. дои:10.1121/1.3587858.

Сыртқы сілтемелер