Взаимодействие волн - воздействие волн друг на друга, приводящее к изменению их волновых характеристик
(амплитуд, частот 
,
волновых векторов
,
поляризации). В. в. основано на пространственно-временном резонансе волн, условия
к-рого имеют вид: 
(см. Синхронизм ).В. в. возникает в средах нелинейных, для линейных сред
справедлив принцип суперпозиции. Однако в неоднородных анизотропных средах возможно
не нарушающее принцип суперпозиции т. н. линейное взаимодействие различно поляризов.
волн, приводящее к перераспределению энергии между ними (см. Линейное взаимодействие
волн).
Примерами В. в. могут быть
взаимодействие волн в плазме, взаимодействие световых волн. В. в. можно
рассматривать как рассеяние волн друг на друге, а при участии во взаимодействии
разл. типов волн - как нелинейную трансформацию одних типов волн в другие, напр.
световых в акустические (см. Фотоакустические явления ).Рассеяние и трансформация
волн могут быть как спонтанными процессами, так и при превышении определённого
(в большинстве случаев малого) порога - индуцированными. Это означает, что при
рассмотрении В. в. необходимо учитывать обратную связь между падающей и рассеянной
волной. В зависимости от степени нелинейной поляризации среды В. в. могут быть
трёхволновыми при квадратичной восприимчивости, четырёхволновыми при кубической
восприимчивости и т. д. (см. Нелинейные восприимчивости ).В средах с
малой нелинейностью четырёх- и пятиволновые взаимодействия есть эффекты более
высокого порядка малости, чем трёхволновые.
Трёхволновые В. в. наблюдаются
в плазме, в кристаллах; ими объясняется возникновение распадной параметрич.
неустойчивости, взрывной неустойчивости волн; на них основывается действие
параметрических генераторов света, комбинационных лазеров. Четырёхволновые
взаимодействия возможны в нелинейных средах с кубической восприимчивостью; ими
объясняются самовоздействия света ,а для случая вырожденного четырёхволнового
взаимодействия - обращение волнового фронта .См. также ст. Волны и
лит. при ней.
В. H. Ораевский.
|
|
 |
