Почему Ландау не удалось тешить задачу об энергетических процессах в механическом осцилляторе
Если имеется резонансная система без потерь, то энергия, отобранная от источника её возбуждения всегда в точности равна энергии, затраченной источником возбуждения. Если действие источника прекращается, то энергия, накопленная в системе без потерь, просто сохраняется в ней. Процесс установления колебаний в этом случае хорошо понятен на примере электрических резонансных систем. Возьмём объёмный резонатор, к которому подключён волновод. Связь резонатора с волноводом в этом случае обеспечивается посредством малого отверстия. Ну, казалось бы, какая энергия может проникнуть через такое отверстие? Оказывается, может. Предположим, что генератор, подключённый к волноводу для возбуждения резонатора, может обеспечить только определённую мощность. Это означает, что в волноводе, в случае подключения к нему согласованной нагрузки, может быть достигнута только определённая амплитуда электрических полей. В момент включения генератора через малое отверстие связи энергия в резонатор практически не поступает и в волноводе образуется стоячая волна, при которой амплитуды падающей и отраженной волны, а следовательно и соответствующие мощности, будут практически равны. Но с течением времени небольшая энергия, поступающая в резонатор через отверстие, начнёт раскачивать в нём колебания, при этом амплитуда электрических полей в нём начёт расти. Но рост амплитуды полей в резонаторе приведёт к тому, что через отверстие связи начнут в волновод просачиваться электрические поля, и эти поля будут тем больше, чем больше амплитуда полей в резонаторе. Особенность электрических полей, выходящих в волновод такова, что их фаза обратна фазе полей отраженных от резонатора. Это означает, что эти поля будут компенсировать отраженную от резонатора волну и коэффициент стоячей волны начнёт уменьшаться. И когда амплитуда полей в резонаторе достигнет таких значений, что выходящая через отверстие волна полностью скомпенсирует отраженную от резонатора волну, генератор начнёт работать на согласованную нагрузку, и вся его энергия генератора будет расходоваться в резонаторе. Может ли такое случиться в случае полного отсутствия потерь в резонаторе. Нет, не может. Но полное отсутствие потерь означает не только отсутствие потерь в полости самого резонатора, но и отсутствие каких либо его связей с волноводом, поскольку обратное излучение через отверстие связи это тоже потери. Для понимания энергетических процессов в резонансных системах следует рассмотреть энергетические процессы в таких системах.
Подробнее:
file:///C:/Users/%D0%A4%D1%91%D0%B4%D0%BE%D1%80/Downloads/%D0%9F%D0%BE%D1%87%D0%B5%D0%BC%D1%83%20%D0%9B%D0%B0%D0%BD%D0%B4%D0%B0%D1%83%20%D0%BD%D0%B5%20%D1%83%D0%B4%D0%B0%D0%BB%D0%BE%D1%81%D1%8C%20%D1%82%D0%B5%D1%88%D0%B8%D1%82%D1%8C%20%D0%B7%D0%B0%D0%B4%D0%B0%D1%87%D1%83%20%D0%BE%D0%B1%20%D1%8D%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B5%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D1%85%20%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%86%D0%B5%D1%81%D1%81%D0%B0%D1%85%20%D0%B2%20%D0%BC%D0%B5%D1%85%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%BC%20%D0%BE%D1%81%D1%86%D0%B8%D0%BB%D0%BB%D1%8F%D1%82%D0%BE%D1%801.pdf