Селекция мод. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Селекция мод - прорежение спектра мод (собств. колебаний и волн) в системах с большим числом степеней свободы. Примером селекции мод может служить удаление боковой стенки у электромагного резонатора цилиндрич. конфигурации (рис. 1). Эта операция вносит большие излучат. (дифракц.) потери в моды, образованные лучами с большим наклоном к оси системы, сохраняя относительно малое затухание (высокую двбротность) лишь для мод, образованных лучами, почти перпендикулярными зеркалам. Благодаря этому зеркальный резонатор способен резонировать на дискретных, изолиров. частотах в существенно более высокочастотной области спектра, чем исходный закрытый резонатор (на рис. 1 и далее зависимость полей от времени принята в виде

Селективными свойствами обладает и зеркальный волновод (рис. 2), обеспечивающий малые излучат. потери для осн. моды (с простейшей, «одногорбой» поперечной структурой поля) и большие потери для мод высших типов (с «многогорбой» поперечной структурой поля). Это стабилизирует структуру волнового потока и снижает искажения передаваемого сигнала.

Селективные свойства могут быть приданы волноводам и резонаторам и закрытого типа - спец. подбором формы (напр., волноводы П- и Н-образного сечений) и спец. расположением поглощающих вставок.

К селекции мод прибегают при создании генераторов и усилителей любых типов (электронных вакуумных приборов, приборов полупроводниковой электроники, лазеров и т. п.) для обеспечения пространственно-временной когерентности выходного сигнала в режимах большой мощности. Простейшей моделью (рис. 3) могут служить два колебательных контура, нагруженных на общий активный (с проводимостью отрицат. знака) элемент: подбором соотношений между параметрами реактивных, диссипативных и активного элементов можно добиться того, чтобы на уровне малого сигнала условие нарастания

выполнялось лишь для одной из нормальных (связанных) мод системы. Даше если условие нарастания выполнено сразу для обеих мод, то при увеличении амплитуды автоколебаний нелинейность, присущая любой реальной активной среде, порождает взаимодействие (конкуренцию) «горячих» мод, что при определ. условиях может привести к установлению режима генерации единств. моды.

Возможности селекции мод в генераторах и усилителях мощного излучения расширяются в случаях, когда проводимость активной среды обладает резонансной зависимостью от частоты или (и) - в случае среды с пространственной дисперсией - от постоянной распространения волны. Для селекции мод используются и геом. факторы - различия в связи между активной средой и модами, обладающими разной пространственной структурой.

В природных условиях проявления селекции мод можно усмотреть в структурах ветровых волн и перистых облаков, НЧ-колебаниях ионосферы под действием солнечного ветра и др. колебательно-волновых процессах с узкими частотными спектрами и узкой направленностью. С селекцией мод связаны и нек-рые случаи «сверхдальнего» распространения звуковых волн (типа эффекта шепчущей галереи).

Литература по селекции мод

Знаете ли Вы, что такое мысленный эксперимент, gedanken experiment?
Это несуществующая практика, потусторонний опыт, воображение того, чего нет на самом деле. Мысленные эксперименты подобны снам наяву. Они рождают чудовищ. В отличие от физического эксперимента, который является опытной проверкой гипотез, "мысленный эксперимент" фокуснически подменяет экспериментальную проверку желаемыми, не проверенными на практике выводами, манипулируя логикообразными построениями, реально нарушающими саму логику путем использования недоказанных посылок в качестве доказанных, то есть путем подмены. Таким образом, основной задачей заявителей "мысленных экспериментов" является обман слушателя или читателя путем замены настоящего физического эксперимента его "куклой" - фиктивными рассуждениями под честное слово без самой физической проверки.
Заполнение физики воображаемыми, "мысленными экспериментами" привело к возникновению абсурдной сюрреалистической, спутанно-запутанной картины мира. Настоящий исследователь должен отличать такие "фантики" от настоящих ценностей.

Релятивисты и позитивисты утверждают, что "мысленный эксперимент" весьма полезный интрумент для проверки теорий (также возникающих в нашем уме) на непротиворечивость. В этом они обманывают людей, так как любая проверка может осуществляться только независимым от объекта проверки источником. Сам заявитель гипотезы не может быть проверкой своего же заявления, так как причина самого этого заявления есть отсутствие видимых для заявителя противоречий в заявлении.

Это мы видим на примере СТО и ОТО, превратившихся в своеобразный вид религии, управляющей наукой и общественным мнением. Никакое количество фактов, противоречащих им, не может преодолеть формулу Эйнштейна: "Если факт не соответствует теории - измените факт" (В другом варианте " - Факт не соответствует теории? - Тем хуже для факта").

Максимально, на что может претендовать "мысленный эксперимент" - это только на внутреннюю непротиворечивость гипотезы в рамках собственной, часто отнюдь не истинной логики заявителя. Соответсвие практике это не проверяет. Настоящая проверка может состояться только в действительном физическом эксперименте.

Эксперимент на то и эксперимент, что он есть не изощрение мысли, а проверка мысли. Непротиворечивая внутри себя мысль не может сама себя проверить. Это доказано Куртом Гёделем.

Понятие "мысленный эксперимент" придумано специально спекулянтами - релятивистами для шулерской подмены реальной проверки мысли на практике (эксперимента) своим "честным словом". Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.